MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL
DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN
CIREBON
Oleh :
MUHAMMAD SYUKUR SARFAT
F34060127
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL
DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN
CIREBON
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN
Oleh :
MUHAMMAD SYUKUR SARFAT
F34060127
Disetujui :
Bogor, September 2009
Dosen Pembimbing akademik
Drs. Purwoko, M.Si
NIP. 19590710 197903 1 001
MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL
DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN
CIREBON
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN
Oleh :
MUHAMMAD SYUKUR SARFAT
F34060127
Disetujui :
Palimanan, 29 Agustus 2009
Pembimbing Lapangan
Usin Sunaryo
Sie. Pabrikasi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada saya sehingga dalam melaksanakan
Praktek Lapangan yang bertempat di PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan, di
Desa Klangenan, Kecamatan Klangenan, Kabupaten Cirebon, Jawa Barat, dapat
berjalan dengan baik.
Dalam pelaksanaannya, telah melibatkan banyak pihak yang turut serta ikut
membantu saya sehingga Praktek Lapangan ini dapat terselesaikan dengan baik.
Oleh karena itu, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan yang
besar bagi saya.
2. Bapak Drs. Purwoko, M.Si, staf pengajar pada Departemen Teknologi
Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
sebagai dosen Pembimbing Akademik.
3. Bapak Usin Sunaryo, selaku Pembimbing Lapangan yang telah banyak
memberikan bimbingan selama pelaksanaan di lapangan.
4. Bapak Nurdin Faisal, STP, selaku General Manager PT. PG Rajawali II Unit
PSA Palimanan, beserta staff dan karyawan yang tidak dapat disebutkan satu
per satu.
5. Ketiga teman saya Lau2, Yana, dan Ajis yang berada di dalam satu lokasi
Praktek Lapangan, serta seluruh mahasiswa TIN angkatan 43.
6. Teman-teman mahasiswa/i UNDIP, UNSUD, dan POLBAN yang juga
sedang melaksanakan Praktek Lapangan.
7. Paman Anas beserta istri dan anak yang telah memberikan dukungan dan
semangat kepada saya selama pelaksanaan Praktek Lapangan di Cirebon.
8. Teman-teman anak RT. 02 / RW. 10, Kelurakan Harjamukti (Penggung) yang
sudah mau menjadi sahabat saya selama berada di lingkungan tersebut.
Besar harapan saya, pelaksanaan Praktek Lapangan dan penyusunan laporan
ini dapat bermanfaat bagi perkembangan perindustrian etanol di Indonesia dan
industri lainnya yang berkaitan dengan etanol dapat bermanfaat juga bagi siapa
saja yang membacanya.
Bogor, 25 November 2009
= Penulis =
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI v
DAFTAR GAMBARvii
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
I. PENDAHULUAN 1
A. LATAR BELAKANG 1
B. TUJUAN 2
C. WAKTU PELAKSANAAN DAN METODA YANG DIGUNAKAN
2
II. TINJAUAN UMUM 4
A. RUANG LINGKUP USAHA4
B. SEJARAH PERKEMBANGAN PERUSAHAAN 5
C. LOKASI DAN LETAK GEOGRAFIS 7
D. STRUKTUR ORGANISASI 7
E. KETENAGAKERJAAN 11
III. PROSES PRODUKSI ETANOL 13
A. PENYEDIAAN BAHAN BAKU DAN BAHAN TAMBAHAN 13
B. PENYEDIAAN AIR DAN UAP 15
1. Pengendapan Awal...........................................................................15
2. Pengendapan Kedua (Sedimentasi)..................................................16
3. Sand Filter (Penyaringan Pasir)........................................................16
4. Softener.............................................................................................16
5. Degasifier.........................................................................................17
6. Boiler................................................................................................17
7. Room Steam......................................................................................17
C. PEMBIBITAN 18
1. Pembibitan Skala Laboratorium.......................................................18
2. Pembibitan Skala Fermentasi...........................................................19
1) Pembibitan di Botol...................................................................20
2) Pembibitan di Jotang..................................................................20
3) Pembibitan di Gistbak................................................................21
D. FERMENTASI 22
E. DISTILASI 24
1. Pemanasan Awal...............................................................................25
2. Kolom Kasar (Ruw Column)............................................................25
3. Kolom Pemisah (Voorloop Column)................................................26
4. Kolom Pelepas atau Penyemprot (Uitput Column)...........................26
5. Kolom Pemekat (Versteking Column)..............................................26
6. Kolom Pembersih (Rectifisier Column)............................................27
7. Kolom Akhir (Final Column)...........................................................27
8. Kolom Pendingin (Cooler Column)..................................................28
9. Kondensor.........................................................................................28
10. Kolom Pemisah Minyak (Olie Column)...........................................28
F. PRODUK 28
G. PERMASALAHAN YANG DIHADAPI PERUSAHAAN 29
IV. TATA LETAK DAN PENANGANAN BAHAN 33
A. TATA LETAK PABRIK 33
B. PENANGANAN BAHAN 34
1. Penanganan Bahan Baku..................................................................34
2. Penanganan Bahan Penunjang..........................................................35
3. Penanganan Produk..........................................................................36
V. PEMBAHASAN37
A. PROSES PRODUKSI ETANOL 37
B. TATA LETAK DAN PENAGANAN BAHAN 41
VI. KESIMPULAN DAN SARAN 43
A. KESIMPULAN 43
B. SARAN 43
DAFTAR PUSTAKA 45
L A M P I R A N 46
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Diagram Pengisian Gistbak ………………………………………… 22
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Tata cara dan persyaratan Mendenaturasi Alkohol Suling Menjadi Spiritus bakar…………………………………………………………...5
Tabel 2. Komposisi Kimia Tetes Tebu………………………………………......13
Tabel 3. Dosis Penambahan Nutrisi dalam Media Pembibitan…………………. 20
Tabel 4. Derajat Brix Penambahan Tetes pada Fermentor………………………23
Tabel 5. Spesifikasi Bangunan PSA Palimanan…………………………………33
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Struktur Organisasi PSA Palimanan……………………………..... 47
Lampiran 2. Diagram Alir Proses Fermentasi Alkohol di PSA Palimanan…….. 48
Lampiran 3. Diagram Alir Proses Distilasi Alkohol di PSA Palimanan………...49
Lampiran 4. Gambar Layout PSA Palimanan…………………………………... 50
Lampiran 5. Unit Pengolahan Limbah Cair PSA Palimanan…………………... 51
Lampiran 6. Diagram Alir Instalasi pengolahan Air Limbah di PSA Palimanan 52
Lampiran 7. Spesifikasi Alat-alat Fermentasi dan Distilasi…………………….. 53
Lampiran 8. Perhitungan Neraca Massa Proses Distilasi………………………..62
Lampiran 9. Neraca Bahan Proses Distilasi…………………………………….. 77
Lampiran 10. Dokumentasi Alat-alat…………………………………………… 78
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, terdapat
banyak penemuan-penemuan baru dalam bidang ilmu pengetahuan yang
menyebabkan berkembangnya ilmu pengetahuan dalam kehidupan sehari-hari.
Dari sekian banyak hal yang ditemukan, salah satu diantaranya adalah
ditemukannya cara pembuatan etanol secara sintetik pada abad ke 19. Pada
akhir abad ke 19, etanol telah digunakan sebagai bahan bakar kendaraan
bermotor. Hal ini menyebabkan permintaan akan etanol menjadi semakin
meningkat.
Etanol merupakan senyawa kimia organik dari golongan alkohol yang
mempunyai gugus hidroksil (OH) dengan rumus kimia CH3CH2OH serta
memiliki sifat yang mudah menguap (volatil) dan terbakar. Pengaplikasian
etanol banyak ditemukan pada industri bahan bakar (spiritus), farmasi,
kosmetik, laboratorium, dan sebagai bahan bakar alternatif. Etanol dapat
diproduksi dengan berbagai cara antara lain mensintesis senyawa etilen
menggunakan katalis asam sulfat pada kondisi tertentu. selain itu, etanol juga
dapat diproduksi dengan cara mensintesis aldehid melalui proses reduksi.
Namun pada kenyataannya, proses produksi etanol yang saat ini banyak
digunakan adalah dengan cara fermentasi yang menggunakan peran mikroba
(khamir) dalam mengubah gula menjadi etanol. Sumber gula yang biasa
digunakan sebagai bahan dalam menghasilkan etanol pada skala industri adalah
tetes tebu (molasses) yang merupakan limbah dari industri pembuatan gula
yang tidak dapat dikristalkan lagi tetapi masih mengandung gula dalam bentuk
gula sakarida dan gula reduksi.
Salah satu perusahaan yang bergerak dalam proses pembuatan etanol
dengan cara fermentasi adalah PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan yang
berada dibawah naungan PT Rajawali Nusantara Indonesia (RNI). PSA
Palimana memproduksi etanol dengan bahan baku molasses yang diperoleh
dari pabrik-pabrik gula yang merupakan pabrik yang masih berada di bawah
naungan PT. Rajawali Nusantara Indonesia.
B. TUJUAN
Tujuan dari melakukan Praktek Lapangan di PT. PG Unit PSA
Palimanan adalah :
1) Mempelajari proses pembuatan etanol ditinjau dari aspek penyediaan bahan
baku, proses produksi, produk yang dihasilkan, serta tata letak dan
penanganan bahan.
2) Melatih kemampuan menganalisa permasalahan yang terdapat pada pabrik
etanol tersebut.
3) Memperluas wawasan dan memperoleh keterampilan serta pengalaman
kerja sesuai dengan yang diterima di bangku kuliah.
4) Mempelajari, menerapkan, dan membandingkan teori-teori yang telah
diterima di bangku kuliah dengan kondisi nyata di lapangan.
5) Menjalin kemitraan yang saling menguntungkan antara perguruan tinggi dan
industri.
C. WAKTU PELAKSANAAN DAN METODA YANG DIGUNAKAN
Kegiatan praktek lapangan ini dilaksanakan selama dua bulan (40 hari
kerja efektif) yaitu sejak tanggal 13 Juli hingga 29 Agustus 2009. Metoda yang
digunakan adalah pengamatan langsung di lapangan, wawancara dan diskusi,
berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri, studi pustaka, serta perumusan dan
penulisan laporan.
a. Pengamatan langsung di lapangan
Kegiatan yang dilakukan berupa pangamatan langsung di lapangan
b. Wawancara dan diskusi
Wawancara dan diskusi akan dilakukan dengan mandor tiap unit,
penanggungjawab unit, karyawan, dan pembimbing lapangan.
c. Berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri
Berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri dapat dilakukan dengan
melakukan perlakuan terhadap penyediaan bahan baku, proses produksi, dan
pengujian terhadap produk yang dihasilkan.
d. Studi pustaka
Studi pustaka yang dilakukan adalah mempelajari buku-buku dan
sumber-sumber lain yang berhubungan dengan proses produksi etanol dan
kemudian mendiskusikannya dengan pembimbing lapangan.
e. Perumusan dan penulisan laporan
Dilakukan setelah data yang diperoleh dianalisis lalu dirumuskan yang
kemudian dapat dituangkan dalam bentuk laporan.
II. TINJAUAN UMUM
A. RUANG LINGKUP USAHA
PSA Palimanan merupakan unit usaha yang memproduksi tiga jenis
produk yaitu alkohol, spiritus, dan arak. Alkohol yang diproduksi terdiri dari
dua macam yaitu alkohol prima dan alkohol teknis (afwikend). Kedua jenis
alkohol ini dibedakan berdasarkan kadar alkohol yang dihasilkan. Alkohol
prima merupakan etanol dengan kadar alkohol 96 % dan diproduksi dengan
kapasitas 25.000 liter per hari. Alkohol jenis ini pada umumnya digunakan
sebagai pelarut pada industri farmasi, kosmetik, dan industri lainnya. Alkohol
teknis atau alkohol afwikend merupakan etanol dengan kadar alkohol sekitar 94
% dan diproduksi dengan kapasitas 2.400 liter per hari. Alkohol jenis ini pada
umumnya digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan spiritus, bahan
bakar, dan pelarut organik.
PSA Palimanan dapat memproduksi alkohol sekitar 4 sampai dengan 6
juta liter per tahun. Alkohol diproduksi dari bahan baku tetes tebu yang berasal
dari pabrik gula PT. PG Rajawali II, yaitu PG Jatitujuh, PG Sindanglaut, PG
Tersanabaru, PG Karangsuwung, dan PG Subang. Tetes tebu kemudian di
fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba Saccharomyces serevisiae
dan Saccharomyces ellypsoideous. Setelah proses fermentasi selesai, kemudian
dilakukan proses pemurnian dengan distilasi bertingkat melalui kolom-kolom
fraksionasi. Hasil akhir yang diperoleh berupa alkohol dengan kadar yang
sangat tinggi yaitu 96 % untuk alkohol prima dan 94 % untuk alkohol
afwikend.
PSA Palimanan memproduksi spiritus dengan menggunakan bahan baku
berupa alkohol teknis yang dicampur dengan metanol, minyak tanah, dan
methilene blue dengan perbandingan tertentu yang telah ditetapkan oleh Dirjen
Bea dan Cukai. Komposisi spiritus menurut Dirjen Bea dan Cukai adalah
alkohol teknis 94 %, metanol 2 %, minyak tanah 1 %, dan methilene blue 5
mili gram per liter. Spiritus ini dapat digunakan pada industri pelitur dan bahan
bakar. PSA Palimanan akan memproduksi spiritus apabila ada permintaan
langsung dari konsumen. Kapasitas produksi disesuaikan dengan permintaan
dari konsumen itu sendiri sehingga tidak ada produk spiritus yang tersimpan di
dalam gudang penyimpanan produk.
Tata cara dan prasyaratan mendenaturasi alkohol sulingan menjadi
spiritus bakar berdasarkan SK Dirjen Bea dan Cukai No. Kep. – 45/BC/1991
tercantum pada Tabel 1.
Tabel 1. Tata cara dan Prasyaratan Mendenaturasi Alkohol Suling Menjadi Spiritus Bakar :
Alkohol 94 % Campuran Metanol Methilene Blue Minyak Tanah
(Liter) (Liter) (Liter) (Gram/Liter) (Liter)
A B C D E
500
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
Dan seterusnya
16,45
32,90
65,80
98,70
131,60
164,50
11,75
23,50
47,00
70,50
94,00
117,50
2,82
5,64
11,28
16,92
22,56
28,20
4,70
9,40
18,80
28,20
37,60
47,00
Keterangan :
B = 94/50 x A X 1,4/80
C = 5/7 x B
D = C/400 x 96
E = 2/7 x B
Arak merupakan alkohol dengan derajat yang lebih rendah yaitu sekitar
65 %. Arak diperoleh melalui proses fermentasi campuran antara beras ketan
dan beras biasa yang telah matang dengan menggunakan ragi tape sebagai
mikroorganismenya. Arak ini hanya diproduksi apabila ada permintaan dari
Negara Belanda.
B. SEJARAH PERKEMBANGAN PERUSAHAAN
Sekitar tahun 1880-an didirikan pabrik-pabrik gula oleh pemerintahan
Negara Belanda di Daerah Jawa Barat. Bahan baku yang digunakan pada saat
itu adalah tanaman tebu. Pabrik gula ini menghasilkan limbah berupa ampas
tebu, blotong, dan tetes. Tidak seperti jenis limbah lainnya, tetes tebu yang
berupa cairan yang sangat pekat tidak langsung dibuang ke lingkungan karena
akan diproses lebih lanjut. Tetes tebu merupakan nira masak yang sudah tidak
dapat lagi dikristalkan. Kadar gula invert yang terkandung dalam tetes tebu
sekitar 50 %. Oleh karena itu, tetes tebu dengan kadar gula yang cukup tinggi
dapat dimanfaatkan menjadi produk lain yang bernilai ekonomis tinggi seperti
alkohol.
Berdasarkan hal di atas, maka pada tahun 1883, sebuah perusahaan
swasta Belanda yang bernama Ament Suiker Fabriken mendirikan Gist and
Spiritus Fabriken. Produk yang dihasilakn adalah alkohol dan arak. Produksi
alkohol dimulai pada saat Perang Dunia I yang digunakan sebagai bahan bakar.
Pada tahun 1957, pabrik mengalami perubahan nama menjadi Perusahaan
Perkebunan Negara (PPN) XIV. Pada tahun 1958, mengalami perubahan nama
menjadi PPN Spiritus & Arak Palimanan yang struktur organisasinya
menginduk kepada Perusahaan Perkebunan Negara Pabrik Gula Gempol,
Cirebon. Pada tahun 1963, pabrik mengalami perubahan nama kembali
menjadi Perusahaan Negara Perkebunan XIV (PNP XIV) Pabrik Spiritus &
Arak Palimanan.
Pada tahun 1969, pabrik memiliki pimpinan sendiri namun masih
bertanggung jawab pada PNP XIV Pabrik Gula Gempol. Pada tahun 1981,
berganti nama menjadi PT. Perkebunan XIV (PTP XIV) Persero Pabrik
Spiritus & Arak Palimanan.
Selanjutnya pada tahun 1983, pabrik memisahkan diri dari Pabrik Gula
Gempol berdasarkan keputusan Direksi PT. Perkebunan XIV Cirebon No.
XX/SURKEP/UM/3300.414/83 tanggal 4 April 1983 mengenai pemisahan PT.
Perkebunan XIV Pabrik Spiritus dan Arak Palimanan.
Sesuai dengan keputusan menteri Perindustrian Nomor :
203/M//SK/5/1985 tentang Pemberian Izin Usaha Tetap, bahwa perusahaan
bergerak dibidang usaha alkohol. Perusahaan telah memiliki Nomor Pengusaha
Barang Kena Cukai (NPPBKC) No. 0507.1.1.0006 dengan jenis barang kena
cukai adalah Etil Alkohol.
Pada tahun 1989, manajemen perusahaan dikelolah oleh PT. Rajawali
Nusantara Indonesia yang merupakan sebuah BUMN milik Depaartemen
Keuangan RI. Pada tahun 1995, nama perusahaan diubah menjadi PT. PG
Rajawali II Unit PSA Palimanan dengan pimpinan perusahaan disebut General
Manager.
C. LOKASI DAN LETAK GEOGRAFIS
PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan terletak di Jalan Raya
Palimanan No. 168, Desa Klangenan, Kecamatan Klangenan, Kabupaten
Cirebon, Propinsi Jawa Barat. Jarak antara lokasi pabrik dengan Kota Cirebon
± 17 km ke arah timur.
Bagian utara, PSA Palimanan berbatasan dengan areal persawahan
penduduk setempat, bagian timur berbatasan dengan perumahan penduduk,
bagian selatan berbatasan dengan Jalan Pantai Utara (Pantura), dan bagian
barat berbatasan dengan Sungai Parakan Wuning.
Lokasi pabrik PSA Palimanan sangat dekat dengan jalan raya utama yang
menghubungkan kota Cirebon – Bandung dan Kota Cirebon – Jakarta sehingga
memudahkan dalam melakukan transportasi bahan baku maupun produk yang
dihasilkan oleh PSA Palimanan.
D. STRUKTUR ORGANISASI
PSA Palimanan merupakan unit usaha yang berdiri di bawah naungan
PT. Rajawali Nusantara Indonesia yang dipimpin oleh seorang General
Manager. General Manager akan dibantu oleh Kepala Bagian Pabrikasi dan
Kepala Bagian Tata Usaha dan Keuangan (TUK).
Kepala bagian Pabrikasi akan dibantu oleh bagian instalasi (Engineering
Staff), bagian Administrasi Pabrikasi (Administration Processing Staff), dan
bagian Pabrikasi (Processing Staff). Sedangkan Kepala Bagian Tata Usaha dan
Keuangan (TUK) akan dibantu oleh Bagian Keuangan dan Akuntansi serta
Bagian Sumber Daya Manusia dan Umum.
Tugas dari masing-masing bagian adalah sebagai berikut :
1. Pimpinan (General Manager) Unit PSA Palimanan
a. Melaksanakan perkembangan organisasi PSA Palimanan sesuai garis
kebijaksanaan Direksi sehingga dapat dicapai koordinasi yang mengarah
kepada kemajuan dan perkembangan perusahaan.
b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan
mudah difahami berupa rician kerja (Job Breakdown) bagi para petugas
bawahannya guna mencapai kelancaran dalam pelaksanaan tugas
perusahaan.
c. Merumuskan kebijaksanaan dan memberikan bimbingan tehnis dalam
bidang tehnik produksi, keuangan, dan penyimpanan/pengeluaran hasil
(afzet) termasuk pemecahan masalah yang timbul mengarah kepada
sasaran perusahaan yang efektif dan efisien.
d. Membuat rencana kerja fisik dan RKAP PSA Palimanan atas dasar
rencana atau target produksi yang akan dicapai dengan berorientasi pada
penekanan biaya dan perencanaan laba sesuai garis kebijaksanaan
Direksi.
2. Kepala Bagian Pabrikasi PSA Palimanan
a. Menjelaskan perkembangan organisasi dalam bidangnya sesuai garis
kebijaksanaan Pemimpin PSA Palimanan sehingga dapat dicapai
koordinasi yang mengarah kepada kemajuan dan perkembangan
perusahaan.
b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan
mudah difahami berupa rincian kerja (Job Breakdown) bagi para petugas
bawahannya mengarah kepada tercapainya sasaran perusahaan dengan
efektif dan efisien.
c. Membantu Pemimpin PSA Palimanan dalam penyusunan rencana kerja
fisik, Rencana Anggaran Belanja (RAB), dan Permintaan Modal Kerja
(PMK) seksi produksi menurut petunjuk atau pengarahan yang diberikan
oleh pemimpin PSA Palimanan.
d. Membimbing dan mengawasi semua aktivitas produksi PSA Palimanan
yang mengrah kepada tercapainya sasaran produksi baik kualitas maupun
kuantitas.
3. Kepala Bagian Tata Usaha dan Keuangan (TUK) PSA Palimanan
a. Melaksanakan perkembangan organisasi dalam bidangnya sesuai garis
kebijaksanaan Pemimpin PSA Palimanan sehingga dapat dicapai
koordinasi yang mengarah kepada kemajuan dan perkembangan
perusahaan.
b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan
mudah difahami berupa rincian kerja (Job Breakdown) bagi para petugas
bawahannya mengarah kepada tercapainya sasaran perusahaan dengan
efektif dan efisien.
c. Membuat perencanaan dalam bidangnya guna membantu Pimpinan PSA
Palimanan dalam menyusun rencana Anggaran Belanja, Permintaan
Modal Kerja, dan Pertanggungjawaban Kas yang mengarah kepada harga
produksi yang wajar.
d. Mengendalikan dan atau mengawasi penggunaan dana atau biaya dalam
seksinya sesuai dengan rencana yang dibuat sehingga dicapai tingkat
penggunaan yang optimal.
Bagian instalasi akan bertugas dalam menangani unit ketelan, unit listrik,
unit bengkel, unit kendaraan, dan unit bangunan. Unit ketelan meliputi
penyelesaian pekerjaan khusus stasiun ketel, mengatur jam berhenti stasiun per
jam giling, dan pemakaian biaya stasiun. Unit listrik meliputi penyelesaian
pekerjaan, mengatur jam berhenti stasiun, dan pemakaian biaya stasiun. Unit
bengkel meliputi memperbaiki alat-alat yang rusak, menjaga kondisi peralatan,
pemeliharaan kendaraan pabrik, dan keperluan kendaraan. Unit kendaraan
meliputi menjaga kondisi kendaraan dan mengatur transportasi bahan baku.
Sedangkan unit bangunan meliputi menyelesaikan pekerjaan bagian bangunan
dan menggunakan biaya.
Bagian pabrikasi akan bertugas dalam menangani unit laboratorium, unit
fermentasi, unit distilasi, dan unit penanganan limbah. Unit laboratorium
meliputi menyiapkan alat sesuai kualitas yang ditetapkan dan menjaga
kelancaran proses SOP, penyampaian laporan dan data produksi yang akurat,
menjaga produktivitas sesuai rencana, menjaga kesiapan alat dan bahan
laboratorium kimia dan timbangan. Unit fermentasi meliputi menjaga kualitas
kesiapan alat siap tes, menjaga produktivitas, menjaga pembibitan agar tepat
waktu, menjaga bibit sesuai yang ditargetkan, menjaga persediaan adonan siap
diproses untuk disuling, mengontrol kadar alkohol dalam adonan, menjaga
kebersihan tangki pembibitan dan tangki fermentor. Unit distilasi meliputi
menjaga produktivitas destilasi sesuai dengan rencana, membersihkan
recouperator secara berkala, menjaga kesiapan alat distilasi. Sedangkan unit
pengolahan limbah meliputi proses penanganan limbah yang dihasilkan dari
proses produksi.
Tugas dari bagian administrasi pabrik adalah menyimpkan dokumen dan
kelengkapan serta mencatat administrasi, mengkompilasi permintaan dari user,
menyiapkan dokumen pembelian, dan menyiapkan dokumen penyelesaian
pembayaran.
Bagian Keuangan dan Akuntansi akan bertugas dalam menangani unit
kasir, unit finansial, unit akuntansi, unit administrasi hasil, unit gudang
material, dan gudang hasil. Unit kasir melakukan pengawasan atas
penyelenggaraan kas atau bank khususnya dalam hal menerima, menyimpan,
dan mengeluarkan uang, serta menyelenggarakan administrasinya secara tertib,
baik, dan benar. Unit akuntansi menyusun laporan keuangan sesuai ketentuan
dan untuk kebutuhan manajemen (penilaian realisasi cashflow atau untuk
perencanaan keuangan masa berikutnya). Unit finansial meneliti kebenaran
entry BBM dan BBK, stok opname persediaan barang/gudang, membuat
laporan investasi, entry harga dan memorial barang secara bulanan dan
tahunan. Unit administrasi hasil menyelenggarakan administrasi hasil produksi
serta penjualan/pengeluarannya termasuk untuk keperluan sendiri. Unit gudang
material menyelenggarakan administrasi gudang finasial sebagai alat
pengawasan (kontrol) gudang material yang dilaksanakan oleh petugas gudang.
Unit gudang hasil menyusun neraca bulanan sesuai dengan ketentuan dan
memperhatikan ketetapan waktu penyampaiannya kepada kantor direksi.
Bagian Sumber Daya Manusia dan Umum akan bertugas dalam
menangani unit balai pengobatan, unit administrasi pegawai, unit gaji atau
santunan sosial, unit pajak atau asuransi, unit sekretariat, dan unit satpam. Unit
balai pengobatan menyiapkan kebutuhan obat untuk karyawan, menyiapkan
kartu pasien, membuat laporan pemakaian obat, data karyawan yang sakit, dan
stok opname obat secara periodik. Unit administrasi pegawai membuat laporan
kepegawaian, membuat laporan absensi, mencatat data kepegawaian dalam
kartu pegawai dan membuat SK pensiun, yubilium pesangon, SHT dll. Unit
gaji atau santunan sosial membuat daftar gaji, lembur dll dan membayarkan
kepada karyawan. Unit secretariat bertugas mengetik surat, mencatat surat
masuk atau keluar, mengatur jadwal tamu GM/perusahaan, mengantar dan
mengambil dokumen ke instansi terkait, dan mendistribusikan surat ke tiap
bagian. Unit satpam mengecek kesiapan pemadam kebakaran, menjaga
keamanan lingkungan dari tindakan pencurian, mencatat keluar masuk tamu
dengan kendaraan, dan menngontrol keluar masuk barang.
Struktur organisai PSA Palimanan terlampir pada lampiran 1
E. KETENAGAKERJAAN
Jumlah karyawan PSA Palimanan saat ini adalah sebanyak 132 orang
yang terdiri dari 7 orang karyawan pimpinan (staff), 79 orang karyawan tetap,
dan 46 orang karyawan musiman (kontrak). Dari semua tenaga kerja yang ada,
95 % diantaranya adalah berasal dari lingkungan sekitar PSA Palimanan.
Berdasarkan jam kerja, tenaga kerja di PSA Palimanan dapat
dikelompokan menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu :
1. Karyawan Shift
Karyawan shift terdiri dari bagian pabrikasi, instalasi, dan keamanan.
Jam kerja dari karyawan ini terdiri dari 3 shift yaitu :
Shift pagi : jam 06.00 – jam 14.00 WIB
Shift siang : jam 14.00 – jam 22.00 WIB
Shift malam : jam 22.00 – jam 06.00 WIB
Pertukaran shift dilakukan setiap 3 hari dan mendapat satu hari masa
libur setelah bekerja selama 8 hari. Apabila pabrik berhenti beroperasi,
karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 15.00 WIB dengan waktu istirahat
selama 1 jam untuk hari senin, selasa, rabu, dan kamis. Untuk hari jum’at,
karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 11.00 dan untuk hari sabtu,
karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 12.00. Sedangkan petugas keamanan
akan mendapatkan 1 hari libur setelah shift malam. Petugas keamanan
berjumlah 16 orang yang terdiri dari 11 orang berstatus karyawan tetap dan
5 orang berstatus karyawan harian. Petugas satpam dibagi dalam 3 regu
yang masing-masing regu beranggotakan 3 – 4 orang dengan 1 orang yang
bertindak sebagai kepala regu.
2. Karyawan Non-Shift
Karyawan non-shift terdiri dari bagian Tata Usaha dan Keuangan
(TUK). Pembagian jam kerja dari karyawan ini adalah :
Senin – Kamis : jam 06.30 – jam 15.00 WIB
Jum’at : jam 06.30 – jam 11.00 WIB
Sabtu : jam 06.30 – jam 12.00 WIB
III. PROSES PRODUKSI ETANOL
A. PENYEDIAAN BAHAN BAKU DAN BAHAN TAMBAHANBahan baku merupakan komponen utama yang dibutuhkan dalam proses
produksi. Bahan utama yang dibutuhkan dalam proses produksi adalah tetes
tebu untuk produksi alkohol, beras ketan untuk produksi arak, dan bahan
pencampur dalam pembuatan spiritus seperti minyak tanah, methilene blue, dan
metanol. Dalam proses produksi alkohol dan arak membutuhkan air sebagai
pencampur dalam wadah fermentasi yang telah di olah terlebih dahulu.
Bahan baku yang utama yang dibutuhkan dalam menghasilkan alkohol
berupa tetes tebu yang berasal dari 5 pabrik gula yang terdapat dibawah
naungan PT. PG Rajawali II Cirebon. Bahan baku di angkut dengan
menggunakan truk yang kemudian dimasukkan kedalam tangki induk
penampung tetes tebu. Terdapat 2 tangki induk penampung tetes tebu yang ada
di PT. PG Unit PSA Palimanan. Tangki induk utara dengan kapasitas 2.850 ton
dan tangki induk selatan dengan kapasitas 2.206 ton. Molasses di dalam tangki
induk dapat bertahan selama 1 – 3 tahun. Lamanya penyimpanan dapat
menyebabkan kualitas molasses menurun.
Setiap tetes tebu yang datang terlebih dahulu dilakukan uji laboratorium
untuk mengetahui kadar brix dari tetes tebu tersebut. Semakin tinggi kadar brix
dari larutan tetes tebu, maka semakin bagus kualitas dari tetes tebu tersebut.
Kadar brix yang terkandung di dalam larutan tetes tebu dapat mencapai ≥
800Bx dan ini sangat bagus untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan
alkohol. Tetes yang kadar brixnya rendah dapat mengurangi rendemen yang
dihasilkan, mudah terkontaminasi, dan mudah terinversi karena proses
oksidasi.
Apabila kadar brix molasses yang diterima oleh PSA Palimanan terlalu
rendah, akan menyebabkan penyimpanan tidak terlalu lama sehingga perlu
mendahulukan proses pengolahan molasses tersebut.
Hasil analisa komponen tetes tebu yang berasal dari Pusat Penelitian
Perkebunan Gula Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Kimiawi Tetes Tebu (Molasses) :
No Komponen Kisaran Nilai (%)
1 Air 17 – 25
2 Sukrosa 30 – 40
3 Glukosa 4 – 9
4 Fruktosa 5 – 13
5 Gula reduksi lain 1 – 5
6 Karbohidrat lain 2 – 5
7 Senyawa Nitrogen 2 – 6
8 Senyawa non-Nitrogen 2 – 8
9 Lemak, sterol, fosfolipid 0.1 – 1
10 Abu 7 – 15
11 Senyawa sulfit 0.55
12 Klorida 0.25
13 Total Hidrogen 0.27
14 Total Asam Asetat 0.64
15 Kalium oksida 3.47
16 Kalsium oksida 0.45
17 Magnesium oksida 0.07
18 Fosfor pentaoksida 0.04
19 Natrium oksida 0.21
20 Besi oksida 0.31
21 Aluminium iksida 0.06
Selain tetes tebu, bahan baku utama yang sangat mempengaruhi proses
produksi adalah mikroba yang akan digunakan. Dalam proses produksi alkohol
digunakan mikroba berupa Saccharomyces sereviceae dan Saccharomyces
ellypsoideous. Mikroba ini dihasilkan dengan cara pembibitan secara bertahap
dengan kondisi batch yang dimulai dari skala kecil (laboratorium) sampai
dengan skala besar (pabrik).
Bahan tambahan merupakan bahan penunjang yang mempengaruhi
keberhasilan dari proses produksi alkohol. Bahan tambahan yang digunakan
dalam proses produksi alkohol berupa nutrisi dan vitamin yang dibutuhkan
mikroba dalam mengubah larutan tetes tebu menjadi produk alkohol.
Bahan baku utama yang dibutuhkan dalam proses pembuatan arak adalah
campuran beras ketan dengan beras biasa yang dimasak secara terpisah dan
difermentasi dengan menggunakan ragi yang diperoleh dari penjual-penjual di
sekitas PSA Palimanan.
Sedangkan bahan baku utama yang dibutuhkan dalam proses produksi
spiritus adalah alkohol teknis yang kadar alkoholnya sebanyak 94 %,
methylene blue, minyak tanah, dan methanol.
B. PENYEDIAAN AIR DAN UAPAir dan uap merupakan komponen bahan pendukung yang sangat
diperlukan selama proses produksi berlangsung. Air yang dibutuhkan selama
proses produksi berlangsung dibagi menjadi dua, yaitu air yang digunakan
untuk pendingin dan pengencer tetes dalam proses fermentasi dan air yang
digunakan untuk menghasilkan uap panas. Air yang digunakan untuk
pendingin dan pencampur dalam proses fermentasi tidak dilakukan treatment
khusus sebelum digunakan. Air ini hanya diberikan perlakuan pengendapan
yang dilakukan di dalam kolam pengendap tahap awal. Air yang digunakan
untuk menghasilkan uap panas perlu melalui treatment terlebih dahulu sebelum
digunakan dalam proses produksi.
Air yang digunakan dalam proses produksi bersumber dari Sungai
Pakaran Wuning. Proses pengolahan air yang akan digunakan selama proses
produksi adalah :
1. Pengendapan Awal
Pengendapan awal dilakukan untuk mengendapkan zat padatan seperti
lumpur dan logam-logam berat yang ikut terbawa bersama air yang
dialirkan dari sungai sekitar pabrik yang telah disaring terlebih dahulu.
Penyaringan dilakukan untuk menyaring kotoran-kotoran seperti rumput
dan ranting kayu. Pengendapan dalam kolam ini dilakukan secara bertahap
dari kolam yang satu ke kolam yang lain secara kontinyu, sehingga kadar
zat padatan yang terbawah bersama air menjadi berkurang pada kolam
akhir. Kolam pengendapan ini disebut dengan kolam putaran karena air
yang akan diolah akan dialirkan mengelilingi kolam.
2. Pengendapan Kedua (Sedimentasi)
Pengendapan kedua dilakukan setelah air diendapkan terlebih dahulu
pada kolam pengendapan pertama. Pengendapan kedua dilakukan untuk
mengendapkan zat padatan yang belum mengendap pada pengendapan awal.
Air yang diendapkan didiamkan di dalam kolam yang lebih besar dalam
kondisi tenang. Setelah zat padatan yang terdapat di dalam air dianggap
telah mengendap, maka air yang ada di kolam ini akan dialirkan ke tangki
penampung dengan menggunakan pompa uap dan pompa dinamo.
3. Sand Filter (Penyaringan Pasir)
Air yang berada di dalam tangki penampung kemudian di alirkan ke
dalam sand filter atau penyaring pasir dengan menggunakan pompa. Di
dalam sand filter terdapat pasir kuarsa yang bertujuan untuk menyaring
lumpur-lumpur dan logam-logam berat yang belum mengendap saat
diendapkan di dalam kolam pengendapan. Pasir yang digunakan bersifat
tidak mudah rusak akibat air serta rutin dilakukan proses pembersihan
apabila kadar lumpur dan logam berat yang terperangkap di dalam tabung
mulai menumpuk. Pembersihan dilakukan dengan cara mengalirkan air
secara berlawanan arah dengan arah penyaringan (backwash). Jumlah dari
tangki sand filter sebanyak 2 buah sehingga apabila dilakukan pembersihan
pada salah satu tangki, maka tangki yang satunya dapat di gunakan dalam
penyaringan sehingga tidak ada penghentian proses penyaringan. Setelah
itu, air hasil penyaringan kemudian ditampung di dalam tangki penampung
sementara yang volumenya mencapai 230.000 liter.
4. Softener
Air dari tangki penampungan sementara kemudian dialirkan ke dalam
tangki softener. Pada tangki ini dilakukan penyaringan dengan
menambahkan resin sebagai softener. Resin yang digunakan adalah resin
exchanger yang berfungsi untuk menangkap bau, minyak, sabun, dan logam
magnesium yang terdapat di dalam air. Jumlah dari tangki softener sebanyak
2 buah sehingga apabila dilakukan pembersihan pada salah satu tangki,
maka tangki yang satunya dapat digunakan dalam penyaringan sehingga
tidak ada penghentian proses penyaringan. Setelah itu, air hasil penyaringan
kemudian ditampung di dalam tangki penampung sementara yang
volumenya mencapai 40.000 liter.
5. Degasifier
Air yang berada di dalam tangki penampung kemudian dialirkan ke
dalam degasifier untuk dilakukan treatment berikutnya. Degasifier
berfungsi sebagai pemanasan air tahap awal sebelum dialirkan ke dalam
boiler sampai suhu mencapai ± 900C dan membuang gas-gas berbahaya
yang terdapat di dalam air seperti aldehid. Pemanasan tahap awal dilakukan
untuk mempercepat proses pemanasan yang akan dilakukan di dalam boiler
atau ketell uap. Hasil uap bebas yang digunakan sebagai tenaga pompa
injeksi ketel uap dapat digunakan kembali untuk memanaskan degasifier.
6. Boiler
Air yang telah dipanaskan hingga suhunya mencapai ± 900C kemudian
dialirkan ke boiler untuk dipanaskan lebih lanjut sampai manghasilkan uap
panas. Pengaliran dilakukan dengan menggunakan pompa injeksi ketel uap
yang mengalirkan air dengan kapasitas 4 – 5 m3 per jam. Pembakaran
dilakukan dengan menggunakan kayu bakar yang diperoleh dari daerah
indramayu, kuningan, dan majalengka dengan total yang digunakan per hari
sebanyak 3 ton. Terdapat 3 buah boiler yang digunakan dalam
menghasilkan uap panas yang kemudian uap yang dihasilkan ditampung ke
dalam room steam untuk masing-masing boiler.
7. Room Steam
Uap panas yang terdapat di dalam room steam kemudian dialirkan
menuju pipa ekspansi yang bertujuan menyaring uap yang dihasilkan.
Apabila uap yang dihasilkan masih mengandung air dalam jumlah yang
banyak, maka uap tersebut akan dikembalikan untuk dipanaskan kembali.
Uap yang lolos dari pipa ekspansi kemudian digunakan untuk energi
pemanasan distilasi dan energi tenaga pompa.
C. PEMBIBITANSebelum melakukan tahap fermentasi dalam skala besar, terlebih dahulu
dilakukan pembibitan dalam skala laboratorium dan skala fermentasi. Hal ini
bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel yang akan digunakan dalam proses
fermentasi yang mengubah gula dalam bentuk sakarosa menjadi etanol sebagai
produk akhir.
Secara kimiawi, proses pembuatan etanol adalah sebagai berikut :
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
Sakarosa Air Glukosa Fruktosa
C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + Sel
Glukosa Etanol Karbondioksida
Mikroba yang digunakan ada 2 jenis yaitu Saccharomyces cereviceae dan
Saccharomyces ellypsoideous. Kedua jenis mikroorganisme tersebut digunakan
dengan perbandingan 1 : 1. Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk saling
melengkapi antara aktivitas dari kedua ragi yang digunakan. Jika salah satu
ragi tidak dapat menfermentasi bahan yang ada di dalam tetes tebu, maka ragi
yang satunya yang akan memfermentasi bahan tersebut. Saccharomyces
cereviceae memiliki waktu fermentasi selama 30 – 40 jam dan Saccharomyces
ellypsoideous memeiliki waktu fermentasi selama 20 – 30 jam. Saccharomyces
cereviceae memiliki ketahanan terhadap suhu dan kondisi asam yang lebih baik
dari pada Saccharomyces ellypsoideous. Pembiitan dilakukan pada kondisi
aerob. Hal ini dilakukan karena pada kondisi ini khamir memanfaatkan substrat
untuk menghasilkan biomassa yang lebih banyak dibandingkan etanol. Pada
Invertase
Zymase
kondisi aerob, produk utama yang diinginkan tidak terbentuk secara maksimal
karena sel lebih banyak menggunakan substrat untuk pertumbuhan
dibandingkan pembentukan produk.
1. Pembibitan Skala Laboratorium
Dalam skala laboratorium, pembibitan dilakukan di dalam Erlenmeyer
dengan volume 1 liter. Proses pembibitan menggunakan larutan gula D2
yang merupakan sisa gula dari pabrik gula serta penambahan nutrisi berupa
urea dan TSP/NPK. Urea digunakan sebagai penyedia nitrogen yang
berguna untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan sel. Sedangkan TSP
digunakan sebagai penyedia posfat yang berfungsi sebagai kofaktor enzim.
Jumlah gula D2 yang digunakan sebanyak 150 gram per liter dengan derajat
brix campuran sebesar 100Bx. Sedangkan jumlah urea dan TSP yang
ditambahkan adalah 4 gram dan 2 gram (2 : 1) untuk per liter. Kondisi
lingkungan yang optimum untuk pertumbuhan mikroba selama pembibitan
adalah pada pH sekitar 4,5 – 5 dan suhu sekitar 32 – 34 0C dan diinkubasi
selama 16 – 24 jam. Hasil pembibitan dari Erlenmeyer kemudian
dikembangkan dengan cara mengambil 80 % dari Erlenmeyer lalu di
masukkan kedalam wadah dengan volume 5 liter. Sisa yang 20 % kemudian
ditambahkan larutan gula D2 dan nutrisi dengan komposisi yang sama
seperti pada pembibitan di awal yang kemudian ditera sampai 1 liter
menggunakan air. Hal ini dilakukan guna proses pembibitan dapat berjalan
secara kontinyu.
Dari wadah 5 liter kemudian dimasukkan ke wadah yang berkapasitas
20 liter. Untuk semua proses pembibitan yang dilakukan dalam skala
laboratorium, larutan gula yang digunakan adalah larutan gula D2 dengan
komposisi sebesar 150 gram per liter. Kondisi lingkungan pembibitan juga
dibuat sama untuk semua pengenceran yang lilakukan. Perbandingan nutrisi
urea : TSP yang digunakan sebanding dengan faktor pengenceran yang
dilakukan yaitu 2 : 1. Terkecuali pada pengenceran dalam wadah yang
berkapasitas 20 liter, nutrisi yang diberikan separuh dari total perbandingan
pemberian nutrisi yang ada. Derajat brix akhir yang diharapkan dari
pembibitan di laboratorium adalah 1,5 0Bx.
2. Pembibitan Skala Fermentasi
Untuk pembibitan dalam skala fermentasi, digunakan larutan tetes
tebu sebagai media dengan kadar brix sekitar 350Bx. Kondisi suhu dan pH
selama inkubasi sama dengan pada kondisi pembibitan dalam skala
laboratorium. Nutrisi yang ditambahkan pada media pembibitan adalah
urea, TSP atau NPK, MgSO4, dan H2SO4. MgSO4 digunakan sebagai
nutrient bagi ragi untuk membentuk dinding sel dan H2SO4 digunakan untuk
memberikan suasana asam yang akan menghambat pertumbuhan mikroba
lain, sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis, serta menjaga dominasi
pertumbuhan yeast. Penambahan H2SO4 dilakukan di dalam dandang saat
tetes tebu yang telah diencerkan dari 80 0Bx menjadi 35 0Bx dialirkan ke
dalam wadah pembibitan. Penambahan H2SO4 akan dihentikan apabila
kondisi pH larutan berkisar antara 4,5 – 5. Sedangkan penambahan MgSO4
disesuaikan dengan kebutuhan yang diinginkan. Berikut adalah dosis nutrisi
yang ditambahkan dalam media pembibitan untuk skala fermentasi.
Tabel 3. Dosis Penambahan Nutrisi Dalam Media Pembibitan
No Tempat
Pembibitan
Dosis (kg) Keterangan
Urea NPK
1 Botol 0,5 0,3 oHarap diencerkan 1 : 3 atau 1 : 4
oDiberi saat volume penuh2 Jotang 1 0,5
3 Gistbak 6 2
Untuk pembibitan dalam skala fermentasi dilakukan dalam 3 tahap
yaitu pembibitan di dalam botol, pembibitan di dalam jotang, dan
pembibitan di dalam gisbak.
1) Pembibitan di Botol
Dari pembibitan dalam skala laboratorium, kemudian dilakukan
pembibitan dalam skala fermentasi yang berawal pada pembibitan di
dalam botol yang berkapasitas 200 liter. Kadar brix awal yang diinginkan
adalah sebesar 150Bx, sehingga akan diperoleh kadar brix tetes tebu yang
akan ditambahakan sebesar 16,50Bx dengan penghitungan sebagai
berikut :
20 liter x 1,50Bx + 180 liter x X0Bx = 200 liter x 150Bx
30 0Bx + 180 X = 3.000 0Bx
X = 16,50Bx
Setelah diinkubasi selama ± 24 jam dalam kondisi yang aerob,
maka akan dihasilkan kadar brix akhir sebesar 5 – 7 0Bx.
2) Pembibitan di Jotang
Setelah pembibitan di dalam botol, kemudian dilakukan
pembibitan di dalam jotang yang berkapasitas 3000 liter. Kadar brix awal
yang diinginkan adalah sebesar 150Bx, sehingga akan diperoleh kadar
brix tetes tebu yang akan ditambahakan sebesar 15,640Bx dengan
penghitungan sebagai berikut :
200 liter x 60Bx + 2.800 liter x X0Bx = 3.000 liter x 150Bx
1.200 0Bx + 2.800 X = 45.000 0Bx
X = 15,640Bx
Setelah diinkubasi selama ± 24 jam dalam kondisi yang aerob,
maka akan dihasilkan kadar brix akhir sebesar 5 – 7 0Bx.
3) Pembibitan di Gistbak
Setelah pembibitan di dalam jotang, kemudian dilakukan
pembibitan di dalam gistbak yang berkapasitas 18.000 liter. Jumlah
gistbak yang digunakan sebagai wadah dalam pembibitan sebanyak 4
buah dengan kapasitas yang sama. Hasil pembibitan dari jotang terlebih
dahulu dimasukkan ke dalam satu gistbak dan dibuat volumenya menjadi
18.000 liter dengan kadar brix awal yang diinginkan adalah sebesar
150Bx, sehingga akan diperoleh kadar brix tetes tebu yang akan
ditambahkan sebesar 16,80Bx dengan penghitungan sebagai berikut :
3000 liter x 60Bx + 15.000 liter x X0Bx = 18.000 liter x 150Bx
1.200 0Bx + 15.000 X = 270.000 0Bx
X = 16,80Bx
Setelah pembibitan di dalam salah satu gistbak yang dilakukan
selama 6 – 12 jam selesai, kemudian larutan hasil pembibitan yang
dilakukan di dalam satu gistbak dibagi kedalam 3 tabung gistbak lainnya
sampai volume di masing-masing gistbak menjadi 4.500 liter. Ke dalam
ke empat gistbak kemudian ditambahkan tetes tebu hingga volumenya
mencapai 18.000 liter dan diatur kadar brixnya hingga menjadi 15 – 17 0Bx.
Proses pengisian gisbak adalah sebagai berikut :
Gistbak I Gistbak II Gistbak III Gistbak IV
Gambar 1 : Diagram Pengisian Gistbak
Pembibitan dilakukan selama ± 24 jam dengan kondisi lingkungan
pertumbuhan optimum pada pH 4,5 – 5 dan suhu 32 – 34 0C. brix akhir
dari pembibitan dalam gistbak adalah sebesar 8 0Bx.
D. FERMENTASISetelah pembibitan di dalam gistbak selesai, kemudian separuh dari isi
tangki gisbak dialirkan ke dalam fermentor untuk dilakukan proses fermentasi.
Fermentasi dilakukan secara batch sehingga memudahkan karyawan dalam
melakukan perawatan terhadap tangki fermentor. Jumlah tangki fermentor
yang terdapat di PSA Palimanan sebanyak 12 buah tangki dengan kapasitas
masing-masing 60.000 liter sebanyak 1 buah, 70.000 liter sebanyak 4 buah,
80.000 liter sebanyak 4 buah, dan 90.000 liter sebanyak 3 buah. Salah satu
3.000 L
18.000 L
4.500 L
18.000 L 18.000 L
4.500 L
18.000 L
4.500 L
18.000 L
4.500 L
diantara tangki fermentor yang ada, digunakan sebagai tangki penampung hasil
fermentasi sebelum dilakukan pemasakan atau distilasi. Pada fermentasi
diharapkan kadar brix awal pada larutan adalah berkisar antara 19 – 20 0Bx.
Dengan mengetahui kadar brix awal yang diinginkan dalam larutan, maka akan
ditentukan berapa derajat brix tetes yang ditambahkan pada fermentor. Berikut
adalah besarnya derajat brix tetes yang ditambahkan pada fermentor.
Tabel 4. Derajat Brix Penambahan Tetes pada Fermentor
Kapasitas
(Liter)
Larutan Tetes dari Gistbak Larutan Tetes Yang Ditambahkan
Jumlah (L) Brix (0Bx) Jumlah (L) Brix (0Bx)
60.000 36.000 8 24.000 38
70.000 36.000 8 34.000 32,7
80.000 36.000 8 44.000 28,8
90.000 36.000 8 54.000 28
Derajat brix tetes yang ditambahkan diperoleh dengan cara perhitungan sebagai
berikut :
Untuk kapasitas 60.000 liter :
36.000 liter x 80Bx + 24.000 liter x X0Bx = 60.000 liter x 200Bx
288.000 0Bx + 24.000 X = 1.200.000 0Bx
24.000 X = 912.000 0Bx
X = 38 0Bx
Untuk kapasitas 70.000 liter :
36.000 liter x 80Bx + 34.000 liter x X0Bx = 70.000 liter x 200Bx
288.000 0Bx + 34.000 X = 1.400.000 0Bx
34.000 X = 1.112.000 0Bx
X = 32,7 0Bx
Untuk kapasitas 80.000 liter :
36.000 liter x 80Bx + 44.000 liter x X0Bx = 80.000 liter x 200Bx
288.000 0Bx + 44.000 X = 1.600.000 0Bx
44.000 X = 1.312.000 0Bx
X = 29,8 0Bx
Untuk kapasitas 90.000 liter :
36.000 liter x 80Bx + 54.000 liter x X0Bx = 90.000 liter x 200Bx
288.000 0Bx + 54.000 X = 1.800.000 0Bx
54.000 X = 1.512.000 0Bx
X = 28 0Bx
Fermentasi berlangsung selama 48 – 60 jam termasuk waktu tunggu.
Waktu tunggu dibutuhkan untuk mengendapkan biomassa sisa fermentasi. Brix
akhir yang diinginkan setelah fermentasi adalah sebesar 6 – 7 0Bx dengan
kadar alkohol sebesar 7,5 – 8,5 %. Kondisi pH dalam proses fermentasi adalah
4,5 – 5 dan suhu fermentasi berkisar 32 – 34 0C. Pemberian nutrisi dilakukan
pada saat tetes tebu akan dialirkan ke dalam fermentor dengan komposisi
masing-masing adalah 7 kg urea dan 4 kg NPK yang terlebih dahulu
diencerkan dengan perbandingan 1 : 3 atau 1 : 4. Pengaturan pH dilakukan
dengan penambahan H2SO4 di dalam dandang saat tetes akan dialirkan ke
dalam fermentor. Sedangkan pengaturan suhu agar tetap dalam kondisi stabil,
maka dilakukan pendinginan dengan menggunakan alat pendingin berupa koil
yang dipasang di dalam fermentor serta air yang dialirkan di permukaan
tanbung fermentor untuk mendinginkan dari bagian luar. Untuk menjaga
kualitas beslag yang dihasilkan, maka akan dilakukan uji brix dan uji suhu
setiap saat. Apabila dalam kurung waktu 2 – 4 jam derajat brix dalam beslag
dinyatakan konstan, makan fermentasi diberhentikan. Dalam hal ini tetes telah
dikonversi menjadi alkohol. Namun apabila derajat brix dan kadar alkohol
yang dihasilkan di akhir fermentasi belum memenuhi standar yang diiginkan,
maka waktu tunggu diperpanjang untuk mengoptimumkan hasil yang akan
diperoleh.
Jika waktu fermentasi telah selesai, maka akan diukur derajat brix dan
kadar alkohol. Jika memenuhi persyaratan yang telah ditentukan, maka beslag
akan ditarik menuju ke tangki penampung yang berkapasitas 90.000 liter. Di
tangki penampung, beslag didiamkan beberapa saat sebelum dialirkan ke
bagian distilasi untuk dilakukan pemasakan. Tujuan beslag didiamkan adalah
untuk mengendapkan lumpur yang masih terdapat dalam beslag.
E. DISTILASIBeslag dari tangki penampung kemudian dialirkan ke ruang distilasi.
Distilasi merupakan proses pemisahan komponen alkohol dari komponen air
dengan memanfaatkan perbedaan titik didih dari kedua komponen tersebut.
Pada tekanan yang sama yaitu 1 atm, komponen air memiliki titik didih sebesar
100 0C sedangkan komponen alkohol memiliki titik didih sebesar 80 0C.
Rendahnya titik didih dari komponen alkohol menyebabkan komponen ini
lebih dulu menguap dibandingkan dengan komponen air sehingga dapat
dipisahkan antara kedua komponen ini. Proses distilasi yang dilakukan adalah
distilasi bertingkat dengan kolom-kolom fraksionasi. Ada beberapa kolom
yang digunakan untuk memisahkan komponen alkohol dari komponen air yaitu
ruw column, voorloop column, uitput column, rectifisier column, versteking
column, olie column, dan final column.
1. Pemanasan Awal
Pada perlakukan awal, beslag ditarik dengan menggunakan pompa
dari tendon penampung menuju ke voorwarmer untuk dilakukan pemanasan
awal. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan aliran etanol yang
dihasilkan dari rectifisier column sehingga terjadi perpindahan panas dari
etanol ke beslag sehingga suhu pada beslag menjadi sekitar 600C. Setelah
itu, beslag dialirkan melewati recouperator column untuk dipanaskan pada
suhu sekitar 960C yang berasal dari vinasse yang keluar dari ruw column
sebagai limbah akhir. Beslag yang telah melewati recouperator column
kemudian dialirkan menuju ruw column.
2. Kolom Kasar (Ruw Column)
Ruw column merupakan kolom pertama sebagai pemisahan awal
antara alkohol dengan komponen lain yang terdiri dari 21 plate dengan
system buble tray. Buble tray berfungsi untuk menangkap uap alkohol yang
berasal dari plate di bawahnya. Beslag dialirkan secara kontinyu dari plate
20 menuju plate 1 dan dipanaskan dengan manggunakan steam yang berasal
dari boiler dengan temperatur 98 - 1000C. Pada suhu ini alkohol akan
menguap karena titik didih dari alkohol yang hanya mencapai ± 800C. Oleh
karena itu, pada plate 21 akan dihasilkan uap alkohol dan air dengan
kandungan alkohol ± 40 % dengan temperatur sekitar 980C. Uap alkohol
dan air yang dihasilkan akan dialirkan menuju ke verdamper untuk
melakukan pemanasan terhadap rectifisier column. Dari verdamper, uap
alkohol dan air kemudian dialirkan menuju voorloop column untuk
didistilasi lebih lanjut. Dari plate bagian bawah akan keluar sisa buangan
distilasi pada ruw column yang berupa vinasse yang masih mengandung
alkohol dengan kadar yang sangat kecil yaitu maksimal 0,2 %.
3. Kolom Pemisah (Voorloop Column)
Pada voorloop column, uap alkohol dan air yang masuk akan
disemprot dengan air panas yang bertemperatur 700C. Hal ini bertujuan
untuk menjerat uap alkohol tersebut sehingga jumlah alkohol yang menguap
menuju cooler dan kondensor tidak terlalu tinggi. Sedangkan uap alkohol
yang bertitik didih rendah dan mengandung senyawa aldehid yang tidak
terperangkap dengan air siraman akan menguap dan uapannya akan menuju
ke cooler dan kondensor sehingga terjadi pengembunan dan pemisahan
antara aldehid dengan alkohol. Pemisahan aldehid terjadi karena titik didih
dari aldehid yang lebih rendah dari alkohol yaitu 200C. Alkohol yang
berasal dari cooler dan kondensor akan dijadikan sebagai produk afwikend
dengan kadar alkhol 94 %. Hasil produknya sangat sedikit sekitar ± 10 – 20
liter per jam. Penyiraman dengan air panas bertemperatur 700C, akan
menyebabkan suhu pada voorloop column akan menurun hingga 85 – 90 0C
dan kadar alkohol yang dihasilkan pada kolom bagian bawah akan turun
menjadi 30 %. Alkohol yang terperangkap pada air siraman akan dialirkan
menuju uitput column.
4. Kolom Pelepas atau Penyemprot (Uitput Column)
Pada uitput column, komponen alkohol dan air yang berasal dari
voorloop column dipisahkan dengan sistem regulator. Suhu pada uitput
column dinaikkan dengan menggunakan steam menjadi 100 – 104 0C.
Dengan penambahan steam tersebut, alkohol akan menguap dan terpisah
dari air sehingga dihasilkan alkohol dengan kadar yang lebih tinggi yaitu 70
% dan suhu sekitar 850C. Uapan alkohol ini akan didistilasi lebih lanjut pada
versteking column. Air yang terpisah dengan alkohol akan dikeluarkan dari
separator uitput column dan ditampung pada tangki penampung yang
kemudian akan digunakan sebagai air siraman pada voorloop column. Air
ini masih mengandung alkohol ± 0,1 %.
5. Kolom Pemekat (Versteking Column)
Versteking column berfungsi sebagai kolom untuk memekatkan
alkohol yang dihasilkan dari uitput column. Pada versteking column ini,
pemanasan dikurangi menjadi ± 870C. Hal ini dilakukan agar total air yang
menguap tidak terlalu banyak karena adanya penurunan suhu pemanasan
dibawah titik didih air. Adanya penurunan suhu pemanasan tersebut
menyebabkan kadar alkohol yang dihasilkan meningkat menjadi 90 % dan
dialirkan ke kolom berikutnya yaitu rectifisier column. Sedangkan produk
yang terdapat pada bagian bawah versteking column banyak mengandung
air dengan kadar alkohol ± 45 % yang kemudian di refluks dengan cara
dikembalikan pada uitput column.
6. Kolom Pembersih (Rectifisier Column)
Rectifisier column berfungsi sebagai kolom untuk membersihkan
alkohol dari komponen-komponen yang terdapat pada alkohol. Pada
Rectifisier column ini, suhu pemanasan diturunkan mendekati titik didih
alkohol yaitu ± 820C. Penurunan suhu pemanasan dilakukan agar produk
yang menguap lebih banyak alkohol dibandingkan air sehingga kadar
alkohol yang dihasilkan tinggi yaitu ± 96,5 %. Alkohol ini kemudian
dialirkan melewati voorwarmer untuk memanaskan beslag yang kemudian
diteruskan menuju cooler untuk didinginkan dan di alirkan ke final column.
Produk yang terdapat pada bagian bawah rectifisier column banyak
mengandung air dengan kadar alkohol ± 70 % yang kemudian di refluks
dengan cara dikembalikan pada versteking column.
7. Kolom Akhir (Final Column)
Final column merupakan kolom terakhir dalam proses distilasi yang
berfungsi untuk memisahkan aldehid yang masih bercampur dengan
alkohol. Pemisahan dilakukan dengan cara pemanasan pada suhu dibawah
titik didih alkohol yaitu sekitar ± 760C. Pemanasan dengan suhu 760C dapat
menyebabkan komponen aldehid akan terpisah dari alkohol dan menguap
menuju cooler untuk diembunkan dan selanjutnya akan menuju kondensor
untuk dikondensasi sehingga akan menghasilkan alkohol afwikend dengan
kadar 94 %. Sedangkan alkohol yang terdapat pada bagian bawah finale
column yang suda terbebas dari zat pengotornya akan dialirkan ke cooler
prima yang kemudian dijadikan sebagai alkohol prima dengan kadar alkohol
96 % dengan temperatur 28 – 30 0C.
8. Kolom Pendingin (Cooler Column)
Cooler column merupakan kolom yang berfungsi sebagai pendingin
produk alkohol yang dihasilkan hingga mencapai suhu 70 – 74 0C.
Pendinginan dilakukan dengan menggunakan air pendingin sehingga pada
kolom ini produk alkohol yang masih dalam bentuk uap akan mengembun
dan menjadi produk cair. Alkohol yang sudah dalam bentuk cair kemudian
di alirkan menuju finale column dengan kadar 96 %. Sedangkan alkohol
yang tidak mengembun akan dialirkan menuju kondensor. untuk dilakukan
pemisahan komponen aldehid yang masih bercampur dengan alkohol.
9. Kondensor
Kondensor merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan
komponen aldehid yang masih bercampur dengan alkohol sehingga akan
dihasilkan alkohol dengan kadar yang lebih murni. Alkohol yang dihasilkan
merupakan alkohol jenis afwikend dan akan ditampung pada tangki
penampung alkohol jenis afwikend.
10.Kolom Pemisah Minyak (Olie Column)
Sebahagian dari alkohol yang ada pada versteking column akan
menguap menuju olie column. Olie column ini merupakan kolom yang
berfungsi dalam memisahkan minyak fusel dari komponen alkohol. Minyak
fusel yang terdapat di dalam alkohol akan menyebabkan kualitas dari
alkohol yang dihasilkan menjadi rendah. Prinsip pemisahan dilakukan
dengan cara menguapkan komponen alkohol yang bercampur dengan
minyak fusel. Hal ini dilakukan karena titik didih dari minyak fusel yang
tinggi yaitu berkisar 128 – 130 0C. alkohol yang menguap akan menuju
cooler dan kondensor untuk diembunkan dan dikondensasi sehingga akan
dihasilkan alkohol jenis afwikend.
F. PRODUK PSA Palimanan memproduksi 3 macam produk yaitu alkohol, spiritus,
dan arak. Dari ketiga jenis produk tersebut, alkohol yang diproduksi secara
kontinyu. Sedangkan produk spiritus dan alkohol hanya diproduksi apabila ada
permintaan dari distributor atau konsumen. Alkohol yang dihasilkan terdiri dari
2 jenis yaitu alkohol prima dengan kadar 96 % dan alkohol teknis atau alkohol
afwikend dengan kadar 94 %. Alkohol afwikwnd yang akan digunakan dalam
membuat spiritus apabila ada permintaan dari distributor atau konsumen.
Alkohol yang dihasilkan langsung dialirkan ke tangki penampung yang
terletak di dalam gudang penyimpanan sebelum dijual ke distributor atau
konsumen. Ada 5 buah tangki penampung untuk produk alkohol dengan
kapasitas 243.000 liter sebanyak 2 buah, 250.000 liter sebanyak 2 buah, dan
650.000 liter sebanyak 1 buah. Salah satu dari kelima tangki penampung yang
ada digunakan untuk menyimpan alkohol jenis afwikend. Toleransi penguapan
alkohol yang diizinkan oleh pihak Bea dan Cukai terhadap produk alkohol
adalah 1 % pada masa produksi dan 0,5 % apabila tidak lagi berproduksi.
Penguapan ini diukur berdasarkan total produk alkohol yang ada di dalam
tangki penyimpanan.
Produk arak yang dihasilkan langsung dialirkan ke kuip penampung yang
terdapat di dalam gudang penyimpanan produk arak. Jumlah kwip yang ada
sebanyak 15 buah dengan kapasitas berkisar antara 14.800 liter – 23.000 liter,
namun hanya 9 kuip yang masi utuh sedangkan sisahnya suda rusak. Arak
diproduksi apabila ada permintaan dari belanda. Kadar alkohol dari arak yang
dihasilkan 65 %. Waktu penyimpanan produk arak minimal 6 bulan. Semakin
lama waktu penyimpanan, maka akan semakin bagus kualitas dari arak yang
dihasilkan.
G. PERMASALAHAN YANG DIHADAPI PERUSAHAAN
Sejauh ini, permasalahan yang dihadapi oleh pihak PSA Palimanan
merupakan permasalahan yang sifatnya eksternal. Hal ini terkait dengan limbah
yang dihasilkan dari proses pemisahan komponen alkohol dengan komponen
air. Limbah yang dihasilkan berupa vinasse yang masih mengandung bahan
kimia tertentu seperti COD, BOD, dan zat tidak terlarut yang masi berada di
atas standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup. Sejauh
ini penanganan terhadap limbah yang dihasilkan belum dilakukan secara
intensif. Hal ini disebabkan karena penggunaan teknologi yang dianggap belum
mampu dalam mengolah limbah menjadi sesuatu yang dianggap tidak
berbahaya lagi. Hal ini berawal sejak permintaan pasar akan alkohol yang
melonjak naik pada tahun 1990, sehingga pihak PSA Palimanan harus
menaikan kapasitas produksi dari 12.000 – 15.000 liter per hari (± produksi per
tahun 3.000.000 liter) menjadi 20.000 – 25.000 liter per hari ( ± produksi per
tahun 6.000.000 liter) dengan masa produksi ± 250 hari. Hal ini menyebabkan
total limbah yang dibuang menjadi meningkat dari ± 250 m3 per hari menjadi ±
400 m3 per hari. Dengan jumlah produksi sebanyak itu, jumlah vinasse yang
dihasilkan oleh pihak PSA Palimanan untuk saat ini menjadi 160.000 –
170.000 liter per hari.
Menanggapai permasalahan di atas, pihak PSA Palimanan mulai
melakukan kerja sama dengan berbagai pihak untuk mengatasi permasalahan
yang dihadapi. Cara yang pernah dilakukan oleh pihak PSA Palimanan dalam
menangani limbah adalah :
1. Pada tahun 1990 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan pihak UPN
Veteran Jogyakarta. Kedua belah pihak melakukan penelitian mengenai
pengolahan limbah dengan sistem Chemis Physis dengan penambahan air
kapur dan CaSO4 pada vinasse. Hal ini dapat menjernihkan limbah namun
memilki permasalahan dari segi biaya yang sangat mahal dan timbul
dampak pencemaran baru. Sehingga pada tahun 1993 pihak PSA Palimanan
membuat AMDAL yang menghasilkan PEL (Penyajian Evaluasi
Lingkungan).
2. Pada tahun 1994 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan P3GI Pasuruan
dalam melakukan pengolahan limbah secara Biologis dengan Sistem Upflow
Anaerob Sludge Blanket ( UASB ). Vinasse yang dihasilkan dialirkan ke
kolam anaerob yang memiliki prinsip kerja Upflow Anaerob Sludge Blanket
(UASB). UASB berfungsi dalam mengurangi jumlah COD dan BOD yang
terdapat di dalam limbah sehingga dianggap tidak mengganggu kesehatan
mahluk hidup yang ada disekitar tempat pembuangan limbah. Vinasse yang
keluar dari unit distilasi masih memiliki kadar COD dan BOD yang sangat
tinggi jauh di atas standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas
Lingkungan Hidup. Pengolahan limbah dengan prinsip UASB dibuat
dengan menggunakan rumpon-rumpon yang terbuat dari potongan paralon
dan anyaman bambu. Hasil dari pengolahan limbah dengan menggunakan
prinsip UASB adalah berupa gas metana yang dapat digunakan sebagai
bahan bakar ketell uap atau boiler. Vinasse yang masuk ke dalam kolam
anaerob memiliki tingkat keasaman sekitar 4,5 dan keluar dari kolam
anaerob menjadi 8. Vinasse yang dikeluarkan dari kolam anaerob kemudian
diolah lebih lanjut untuk lebih menurunkan lagi kadar COD dan BOD
dengan menggunakan prinsip trickling filter. Hasil dari pengolahan limbah
dengan cara ini dianggap paling efektif dalam mengurangi kandungan COD
dan BOD yang ada pada vinasse hingga di bawah batas maksimal baku
mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup. Namun pada
kenyataannya, pengolahan limbah dengan cara ini tidak berjalan dalam
jangka waktu yang lama. Hal ini disebabkan karena kolam yang digunakan
sebagai pemampung vinasse yang bersifat anaerob bocor akibat ketidak
mampuannya dalam menahan tekanan gas yang yang dihasilkan dari dalam
kolam.
3. Pada tahun 2005 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan LPPM ITB
untuk melakukan pengolahan limbah dengan sistem Membrane Molekul
Ultra Filtrasi. Dengan teknologi ini diharapkan PSA Palimanan menjadi
industri yang berwawasan lingkungan dengan tidak membuang limbah
(Zero Waste), ternyata penelitian yang dilakukan LPPM ITB gagal tidak
dapat dioperasikan di lapangan. Namun pada tahun 2007, pihak PSA
Palimanan bekerjasama dengan CV. Heptagro Inti Mandiri melakukan
Benchscale (uji coba sekala kecil) dengan sistem Membran Filtrasi untuk
pengolahan limbah vinasse dengan harapan bisa menangani masalah limbah
sesuai yang diharapkan oleh KLH. Hal ini dilakukan dengan cara vinasse
yang dihasilkan dialirkan ke kolam penampung yang sebelumnya terlebih
dahulu dilewatkan pada tabung pendingin. Kolam yang terdapat sebanyak
12 kolam yang digunakan untuk mengendapkan zat padatan yang tidak
terlarut. Dari kolam nomor 12, vinasse dipompa menuju ke pipa ultra filtrasi
untuk dilakukan penyaringan tahap awal dengan ukuran mesh yang lebih
besar. Setelah dari pipa ultra filtrasi kemudian dipompa menuju pipa nano
filtrasi yang ukuran mesh-nya lebih kecil dari ukuran mesh pada ultra
filtrasi. Proses ini juga tidak berjalan dalam waktu yang lama. Hal ini
disebabkan karena terjadinya mampat pada membran yang ada di dalam
pipa. Hal ini menandakan bahwa masih banyak zat tidak terlarut yang
terbawa saat penyaringan tahap awal dan tidak dapat menembus saringan
pada pipa nano filtrasi. Selain itu, hasil dari pengolahan dengan cara ini
masih menghasilkan kandungan COD dan BOD yang tinggi di dalam cairan
hasil filtrasi sehingga belum dapat memenuhi standar baku mutu.
Sampai saat ini pihak PSA Palimanan masih berupaya mencari cara yang
paling efektif dalam menangani limbah yang dihasilkan sehingga dapat
memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup.
Saat ini limbah yang dihasilkan langsung didistribusikan ke perkebunan tebu
untuk dijadikan pupuk organik.
Untuk limbah padat yang dihasilkan berupa abu dan arang hasil
pembakaran ketel uap, sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal.
Sedangkan limbah gas dilepas secara bebas ke udara. Limbah padat dan gas
yang dihasilkan dari hasil pembakaran dan produksi dianggap tidak
menimbulkan permasalahan bagi pihak PSA Palimanan. Hal ini disebabkan
karena kandungan kimia dan kondisi fisik dari kedua jenis limbah ini dianggap
tidak terlalu membahayakan mahluk hidup yang ada disekitar PSA Palimanan.
Unit pengolahan limbah cair PSA Palimanan dapat dilihat pada lampiran 5
sedangkan diagram alir instalasi pengolahan air limbah dapat dilihat pada
Lampiran 6.
IV. TATA LETAK DAN PENANGANAN BAHAN
A. TATA LETAK PABRIKTata letak pabrik merupakan sesuatu yang sangat mempengaruhi
kelancaran dan kenyamanan dalam proses produksi yang dimulai dari
penyiapan bahan baku dan bahan penunjang, urutan proses produksi, dan
penyimpanan produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, dibutuhkan desain tata
letak pabrik yang baik untuk mencapai kelancaran dan kenyamanan dalam
proses produksi sehingga tercipta efisiensi dan efektivitas produksi.
Luas lahan yang ditempati PSA Palimanan adalah seluas 14.174 m2. Dari
total luasan tersebut luas lahan untuk perkantoran seluas 1000 m2, bangunan
pabrik seluas 8.674 m2, dan gudang seluas 3.427 m2. perkantoran terletak di
bagian depan sedangkan ruang produksi di bagian belakang. Area pabrik dibagi
berdasarkan fungsinya, meliputi area penyimpanan bahan baku, area
laboratorium, area fermentasi, area distilasi, area penunjang (penyedia steam
dan pompa), area penyimpanan produk, area pengolahan dan pembuangan
limbah, area perkantoran dan tata usaha. Untuk spesifikasi bangunan PSA
Palimanan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Spesifikasi Bangunan PSA Palimanan
No Ruang Luas (m2)
1 Ruang Tata Usaha dan Keuangan 210
2 Ruang Pertemuan 144,8
3 Ruang Bea Cukai dan Pos 36,81
4 Ruang Fermentasi 609,57
5 Ruang Distilasi 612,92
6 Ruang Penyimpanan Produk 1.618,12
7 Ruang Laboratorium 145,6
8 Ruang Ketel 382
9 Ruang Bengkel 224
10 Ruang Diesel 181,28
11 Ruang Pompa 539,54
12 Perumahan Dinas 353
13 Halaman 331,35
14 Jalan 1.181
15 Jembatan 65,02
Sumber : Instalasi Staat PSA Palimanan (2000)
B. PENANGANAN BAHAN
PSA Palimanan senantiasa melakukan kegiatan-kegiatan yang rutin
terhadap penanganan bahan. Penanganan bahan dimulai dari penanganan bahan
baku, bahan penunjang, dan produk yang dihasilkan. Hal ini dilakukan untuk
tetap menerapkan pengawasan terhadap mutu dan kualitas bahan dan produk
yang dihasilkan.
1. Penanganan Bahan Baku
Bahan baku merupakan komponen utama yang sangat diperlukan
dalam menghasilkan suatu produk tertentu. Seperti halnya dengan PSA
Palimanan yang memerlukan tetes tebu sebagai bahan baku utama dalam
menghasilkan alkohol. Oleh karena itu, tetes tebu yang diperoleh dari pabrik
gula PT. PG Rajawali II sebagai bahan baku dalam pembuatan alkohol
terlebih dahulu dilakukan pengawasan terhadap mutunya. Pengawasan mutu
dilakukan dengan cara mengukur derajat brix tetes tebu yang diperoleh dari
pabrik gula.
PSA Palimanan mengharapkan derajat brix yang dimiliki oleh setiap
tetes tebu yang datang berada di atas 80 0Bx. Namun pada kenyataannya
masih ada tetes tebu yang derajat brixnya berada di bawah 80 0Bx. Tetes
tebu yang derajat brix berada diatas 80 0Bx, dapat disimpan lebih lama
sehingga tetes tebu tersebut dapat ditampung terlebih dahulu di tangki tetes
induk. Sedangkan tetes tebu yang derajat brixnya berada di bawah 80 0Bx,
langsung disimpan di dalam tangki tetes harian untuk langsung diolah.
Waktu penyimpanan tetes tebu yang disimpan pada tangki tetes induk
akan berpengaruh pada kualitas tetes tebu. Hal ini disebabkan karena
semakin lama waktu penyimpanan maka kualitas dari tetes tebu tersebut
akan menurun yang disebabkan oleh terjadinya degradasi selama
penyimpanan. Oleh karena itu, waktu penyimpanan diusahakan sesingkat
mungkin.
2. Penanganan Bahan Penunjang
PSA Palimanan memiliki tiga bahan yang menunjang keberhasilan
dalam proses produksi alkohol dari tetes tebu. Bahan penunjang tersebut
adalah mikroorganisme, nutrisi, dan bahan bakar.
a. Mikroorganisme
Dalam memproduksi alkohol dari tetes tebu, maka dibutuhkan
adanya peran mikroorganisme untuk mengurai tetes tebu menjadi
alkohol. PSA Palimanan menggunakan dua jenis mikroorganisme dalam
menguraikan tetes tebu menjadi alkohol. Kedua mikroorganisme ini
dikembangkan sendiri oleh pihak laboran PSA Palimanan.
Mikroorganisme yang digunakan terlebih dahulu dilakukan pembibitan
untuk mendapatkan jumlah mikroba yang banyak sehingga proses
penguraian dapat berjalan dengan optimal.
b. Bahan Nutrisi
Bahan nutrisi merupakan komponen yang dibutuhkan oleh
mikroorganisme untuk dapat tumbuh optimal selama proses pembibitan
dan fermentasi. Nutrisi yang dibutuhkan berupa urea, NPK atau TSP,
MgSO4, dan H2SO4. Bahan nutrisi ini disimpan di dalam gudang
perlengkapan dan akan didistribusikan sesuai dengan keperluan dalam
proses pembibitan dan fermentasi. Bahan-bahan nutrisi yang disimpan di
dalam gudang perlengkapan tidak dikenakan perlakuan khusus yang
dikarenakan penyimpanannya yang tidak terlalu kritis dan jumlahnya
juga yang relatif sedikit.
c. Bahan Bakar
Bahan bakar merupakan komponen yang dibutuhkan oleh pihak
PSA Palimanan sebagai bahan bakar boiler. Bahan bakar yang digunakan
untuk saat ini adalah kayu bakar. Kondisi kayu bakar yang digunakan
harus benar-benar diperhatikan karena dapat berpengaruh terhadap
besarnya panas yang dihasilkan. Kondisi kayu bakar yang tidak baik akan
menyebabkan pembakaran tidak berjalan dengan lancar sehingga
pemanasan terhadap boiler tidak maksimal. Pemanasan boiler yang tidak
maksimal menyebabkan uap yang dihasilkan juga tidak maksimal. Untuk
meminimalisasi waktu pengeringan terhadap kayu bakar yang akan
digunakan, maka kondisi kayu bakar yang akan masuk ke PSA
Palimanan harus sudah dikeringkan terlebih dahulu minimal seminggu
sebelum penimbangan.
Dalam pelaksanaannya, prinsip penggunaan kayu bakar yang akan
digunakan dalam pembakaran adalah FIFO (First IN First Out). Kayu
bakar yang masuk ke PSA Palimanan terlebih dahulu disimpan di bawah
bangunan yang tidak memiliki dinding untuk kering anginkan sebelum
digunakan sebagai bahan bakar boiler. Namun untuk kayu bakar yang
sudah kering total dapat langsung digunakan tanpa harus dikering
anginkan terlebih dahulu.
3. Penanganan Produk
Produk yang dihasilkan berupa alkohol yang memiliki sifat mudah
menguap sehingga harus dilakukan penangan dengan baik. Setiap alkohol
yang dihasilkan dari proses distilasi terlebih dahulu dilakukan pengecekan
terhadap kadar alkoholnya. Untuk alkohol dengan kadar 96 % akan
dimasukkan ke dalam tangki penampung alkohol prima. Sedangkan untuk
alkohol dengan kadar dibawah 95 % akan dimasukkan ke dalam tangki
penampung alkohol afwikend (teknis). Selama penyimpanan di dalam tangki
penampung, ada alkohol yang menguap sehingga dilakukan pengawasan
secara intensif sehingga jumlah alkohol yang menguap dapat seminimal
mungkin.
Setiap alkohol yang akan dijual ke distributor terlebih dahulu
dilakukan pengukuran terhadap kadar alkoholnya. Hal ini dilakukan sebagai
bukti bahwa alkohol yang dijual benar-benar alkohol prima dengan kadar 96
%. Selain mengukur kadar alkohol, pihak PSA Palimanan juga mengukur
keasaman dan barbet dari alkohol yang akan dijual. Nilai barbet yang baik
adalah diatas 10 menit dan tingkat keasaman yang baik ditunjukkan dengan
nilai di bawah 15 ppm.
V. PEMBAHASAN
A. PROSES PRODUKSI ETANOL
Tetes tebu yang akan digunakan dalam memproduksi alkohol (etanol)
terlebih dahulu dilakukan pengujian kualitas yang dilihat dari total derajat
padatan terlarut (derajat brix) yang ada di dalam tetes tebu. Semakin tinggi
derajat brix yang terkandung di dalam tetes tebu, maka kualitasnya semakin
bagus sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama dan dapat mengurangi
pemakaian tetes tebu. Derajat brix yang diinginkan oleh PSA Palimanan adalah
≥ 80 0Bx. Hal ini dikarenakan pada kadar brix yang tinggi menandakan kadar
gula yang terdapat pada tetes tinggi. Gula ini yang kemudian akan diubah
menjadi etanol. Tetes tebu dengan derajat brix ≥ 80 0Bx langsung dimasukkan
ke dalam tangki induk dan dapat disimpan dalam waktu yang lama. Sedangkan
tetes tebu dengan derajat brix < 80 0Bx langsung dimasukkan ke dalam bak
penampung harian untuk diolah lebih awal. Hal ini dilakukan karena tetes yang
kadar brixnya rendah mudah terkontaminasi, dan mudah terinversi karena
proses oksidasi sehingga harus diproses lebih awal.
Awal dari proses produksi etanol adalah tetes terlebih dahulu dipompa
dari tangki induk menuju ke bak penampungan yang kemudian ditimbang
dengan menggunakan neraca sampai massanya menjadi 4 ton atau 4.000 kg.
Penimbangan bertujuan untuk mengetahui total pemakaian tetes tebu yang
digunakan selama proses fermentasi. Setelah diperoleh massa tetes tebu
sebanyak 4 ton, maka tetes tebu tersebut dialirkan ke bak pengenceran untuk
dilakukan pengenceran dengan menggumakan air hingga derajat brixnya
menjadi 45 0Bx. Tujuan dari pengenceran adalah untuk memudahkan proses
pencampuran dalam pengisian reaktor pembibitan, jotang, gistbak, dan
fermentor. Dari bak pencampur kemudian dialirkan ke bak penampung hasil
campuran.
Proses fermentasi diawali dengan pembibitan yang dilakukan pada skala
laboratorium dan skala fermentasi. Dalam skala fermentasi terdapat 3
perlakukan pembibitan yaitu pembibitan di botol dengan kapasitas 200 liter
yang kemudian dilanjutkan dengan pembibitan di dalam jotang yang
kapasitasnya 3.000 liter dan terakhir pembibitan yang dilakukan di dalam
gistbak yang kapasitasnya 18.000 liter. Dari gistbak kemudian dialirkan ke
dalam fermentor untuk dilakukan proses fermentasi dengan kapasitas 60.000,
70.000, 80.000, dan 90.000 liter. Pembibitan bertahap bertujuan untuk
mendapatkan mokroorganisme dengan jumlah yang besar sehingga sesuai
dengan jumlah yang dibutuhkan dalam proses fermentasi. Untuk pembibitan
dalam skala laboratorium, digunakan larutan gula D2 yang merupakan gula sisa
yang berasal dari hasil pemisahan terakhir pada proses pembuatan gula.
Larutan gula D2 digunakan untuk mengoptimalkan pertumbuhan
mikroorganisme yang dikarenakan larutan gula D2 mengandung lebih sedikit
inhibitor dari pada tetes tebu. Sedangkan untuk pembibitan dalam skala
fermentasi digunakan tetes tebu.
Proses pembibitan dilakukan pada kondisi aerob. Hal ini dilakukan
karena pada kondisi yang aerob, khamir menghasilkan biomassa yang lebih
tinggi dibandingkan produksi etanol. Pada kondisi aerob, produk utama yang
diinginkan berupa etanol tidak terbentuk secara maksimal yang dikarenakan sel
lebih banyak menggunakan substrat untuk pertumbuhan dibandingkan
pembentukan produk.
Selama proses fermentasi berlangsung, ada beberapa hal yang harus
diperhatikan yaitu kondisi pH dan suhu di dalam fermentor. Kondisi pH dan
suhu di dalam fermentor harus sama dengan kondisi pH dan suhu pada saat
pembibitan. Kondisi pH di dalam fermentor yang optimal adalah 4,5 – 5,
sedangkan kondisi suhu di dalam fermentor yang optimal adalah sekitar 32 –
34 0C. Hal ini disebabkan karena pada pH dan suhu tersebut, Saccharomyces
sereviseae dan Saccharomyces ellypsoideous dapat tumbuh dengan optimal
dalam mengubah gula menjadi etanol. Untuk mengatur agar suhu di dalam
fermentor tetap stabil, maka digunakan pendingin dari dalam dan dari luar
fermentor. Sedangkan untuk mengatur tingkat keasaman dapat digunakan
H2SO4.
Ferementasi dilakukan selama 48 – 60 jam yang sudah termasuk waktu
tunggu. Lamanya waktu fermentasi disebabkan karena derajat brix dalam tetes
tebu yang digunakan pada proses fermentasi. Semakin tinggi derajat brix pada
tetes tebu yang digunakan dalam fermentasi, maka waktu fermentasi yang
digunakan akan semakin lama. Hal ini disebabkan karena kadar gula yang
tinggi akan dikonversi menjadi etanol memerlukan waktu yang lama. PSA
Palimanan menggunakan jasa mikroorganisme jenis Saccharomyces sereviseae
dan Saccharomyces ellypsoideous. Kedua jenis mikroorganisme ini dapat
memfermentasikan tetes tebu menjadi etanol meskipun ada beberapa perbedaan
antara kedua jenis mikroorganisme ini yaitu Saccharomyces sereviseae pada
umumnya lebih baik tingkat ketahanannya terhadap perlakuan suhu dan
tumbuh baik pada kondisi yang asam dibandingkan dengan Saccharomyces
ellypsoideous. Selain itu, Saccharomyces serevisiae dan Saccharomices
ellypsoideous dapat memproduksi etanol dalam jumlah besar dan mempunya
toleransi terhadap kadar etanol yang tinggi. Pencampuran kedua jenis
mikroorganisme ini bertujuan untuk menciptakan saling melengkapi jika ada
bahan dalam tetes tebu yang tidak dapat difermentasi oleh salah satu jenis
mikroorganisme tersebut.
Waktu tunggu fermentasi merupakan waktu yang dibutuhkan sebelum
beslag ditarik ke tendon penampungan yang bertujuan untuk mengendapkan
lumpur sisa fermentasi yang terdapat di dalam beslag. Lumpur yang terdapat di
dalam beslag terdiri dari biomassa yang terbentuk selama proses pembibitan
dan fermentasi serta partikel-partikel padatan yang terbawa bersama air proses.
Pengendapan lumpur dilakukan guna mengantisipasi terjadinya hambatan
selama proses distilasi berlangsung. Hal ini dikarenakan tidak adanya
perlakukan khusus terhadap beslag sebelum dimasukkan ke dalam alat distilasi.
Selain untuk mengendapkan lumpur sisa fermentasi, waktu tunggu juga
digunakan untuk mengoptimumkan proses konversi gula menjadi etanol
apabila pada akhir fermentasi kadar etanol dan derajat brix yang dihasilkan
belum memenuhi standar.
Efektifitas proses fermentasi dapat diketahui berdasarkan kadar etanol
dan derajat brix yang terdapat di dalam beslag yang dihasilkan. Jika kadar
etanol dan derajat brix yang terdapat di dalam beslag sesuai dengan yang
diharapkan secara perhitungan, maka proses fermentasi dapat dikatakan efektif.
Namun dalam kenyataannya, beberapa beslag yang dihasilkan masih
mengandung derajat brix yang tinggi dan kadar etanol yang masih rendah. Hal
ini dapat disebabkan karena beberapa hal diantaranya kondisi fermentasi yang
tidak optimal seperti suhu dan pH serta keaktifan mikroorganisme yang
digunakan dalam mengurai gula menjadi etanol.
Setelah waktu fermentasi dianggap optimal, beslag yang dihasilkan
kemudian dipindahkan ke dalam tangki penampung beslak yang kemudian
ditarik ke bagian distilasi untuk dilakukan pemisahan komponen alkohol dari
komponen non alkohol. Proses distilasi dilakukan dengan menggunakan
kolom-kolom fraksionasi bertingkat yang terdiri dari ruw column, voorloop
column, uitput column, rectifisier column, versteking column, olie column, dan
final column. Proses distilasi menggunakan uap dalam memisahkan komponen
alkohol dari komponen non alkohol seperti air dan zat pengotor. Zat pengotor
seprti aldehid, amilalkohol, dan minyak fusel. Proses distilasi dilakukan di dua
aparat yaitu aparat selatan dan aparat utara. Masing-masing aparat memiliki
dua komponen alat distilasi, namun yang diganakan hanya satu komponen
untuk masing-masing aparat. Proses distilasi dengan menggunakan dua
komponen ini dapat berjalan dengan optimal apabila tekanan uap yang
dihasilkan sesuai dengan yang dibutuhkan. Namun dalam kenyataannya,
kebutuhan uap sering kali tidak terpenuhi untuk mengoperasikan dua
komponen alat distilasi sehingga proses pemisahan alkohol hanya dilakukan
dengan menggunakan satu komponen alat distilasi saja yang menyebabkan
produksi alkohol perhari menjadi berkurang. Tidak terpenuhinya tekanan uap
yang dibutuhkan dapat disebabkan karena keterbatasan kinerja boiler yang
diakibatkan oleh kualitas bahan bakar kayu yang digunakan tidak bagus.
Selama proses distilasi, penggunaan tekanan uap harus diatur seoptimal
mungkin sehingga dapat tercapai efisiensi penggunaan uap. Penggunaan uap
yang terlalu tinggi dapat menyebabkan komponen air dapat menguap
bersamaan dengan alkohol sehingga air yang tercampur dengan alkohol akan
semakin besar serta dapat menyebabkan alkohol yang hilang karena menguap
dalam jumlah banyak. Untuk mengatasi hal tersebut dan terjadi peningkatan
terhadap kualitas alkohol yang dihasilkan selama proses distilasi, maka pada
beberapa kolom distilasi dilakukan refluk yang bertujuan untuk mendistilasikan
kembali campuran alkohol yang memiliki kadar yang lebih rendah.
Efektifitas proses distilasi dapat tercapai apabila jumlah alkohol yang
dihasilkan pada tahap akhir harus sesuai dengan hasil perhitungan. Namun
dalam kenyataannya, hal ini tidak selalu tercapai yang disebabkan karena
ketersediaan tekanan uap yang digunakan tidak optimal dan cenderung berada
di bawah tekanan uap yang diharapkan. Untuk mengetahui kualitas alkohol
yang dihasilkan, maka selama proses distilasi dilakukan pengujian kadar
alkohol. Pengujian dilakukan pada setiap kolom distilasi kecuali pada ruw
column dengan tujuan untuk mengetahui kinerja dari setiap alat dalam proses
distilasi.
Alkohol (etanol) yang dihasilkan selama proses distilasi terlebih dahulu
ditampung di dalam bak penampung sebelum dialirkan ke dalam tangki
penampungan produk. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kualitas produk
etanol yang dihasilkan selama proses distilasi dan mengetahui grade etanol
yang dihasilkan. Alkohol dengan kadar 96% akan dimasukkan ke dalam tangki
penampungan produk untuk kualitas prima. Sedangkan alkohol dengan kadar
94% akan dimasukkan ke dalam tangki penampungan produk untuk kualitas
afwikend (teknis).
B. TATA LETAK DAN PENAGANAN BAHAN
PSA Palimanan memiliki letak bangunan yang tertata rapi dimulai dari
letak penyimpanan bahan baku, ruang fermentasi, ruang distilasi, dan ruang
penyimpanan produk. Tempat penyimpanan bahan baku tidak terlalu jauh dari
ruang fermentasi, kemudian disamping ruang fermentasi terdapat ruang
distilasi, dan disamping ruang distilasi terdapat ruang penyimpanan produk
yang dihasilkan. Letak ruang yang tertata rapi sesuai dengan alur proses
produksi dapat menyebabkan proses produksi pada PSA Palimanan akan
menjadi efektif dan efisien. Ruang penyimpanan produk terletak di bagian
depan pabrik sehingga memudahkan proses pendistribusian kepada distributor.
Kebutuhan luas untuk masing-masing ruangan dianggap suda optimal sehingga
tidak diperlukan adanya perluasan untuk masing-masing ruangan tersebut.
Dari segi penanganan bahan, PSA Palimanan senantiasa melakukan
kegiatan-kegiatan yang rutin yang berkaitan dengan penanganan bahan.
Penanganan bahan yang dilakukan dimulai dari penanganan bahan baku yang
berupa tetes tebu, bahan penunjang (seperti nutrisi, mikroorganisme, dan bahan
bakar), dan produk (etanol). Hal ini dilakukan untuk tetap menerapkan
pengawasan terhadap mutu bahan dan produk yang dihasilkan.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
PSA Palimanan merupakan unit usaha yang memproduksi tiga jenis
produk yaitu alkohol, spiritus, dan arak. Produk alkohol yang dihasilkan terdiri
dari alkohol prima dan alkohol teknis (afwikend). Alkohol jenis prima memiliki
kadar alkohol 96 %, sedangkan alkohol jenis teknis memiliki kadar alkohol 94
%. Produk alkohol dihasilkan dari gula dalam tetes tebu yang diurai menjadi
etanol dengan bantuan jasa mikroorganisme yaitu Saccharomyces sereviseae
dan Saccharomyces ellypsoideous. Produk alkohol dihasilkan melalui dua
proses utama yaitu proses fermentasi dan proses distilasi. Produksi spiritus dan
arak dilakukan apabila ada permintaan dari distributor atau konsumen.
Dalam proses fermentasi, ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu
kondisi pH dan suhu fermentor serta kondisi fermentor yang anaerob.
Sedangkan pada proses distilasi, hal-hal yang harus diperhatikan adalah
ketersediaan uap yang akan digunakan dalam memisahkan komponen alkohol
dari komponen air, sedangkan proses distilasi dilakukan dengan menggunakan
kolom-kolom fraksionasi.
PSA Palimanan memiliki tata letak pabrik yang tertata dengan baik
sehingga dapat memperlancar jalannya proses produksi alkohol. Sedangkan
dalam hal penanganan bahan, pihak PSA Palimanan sudah menerapkan sistem
pengawasan terhadap mutu untuk setiap bahan baku (tetes tebu) dan produk
(etanol).
B. SARAN
Dalam proses fermentasi perlu dilakukan pengawasan yang rutin terkait
dengan waktu optimum yang digunakan dalam penguraian gula menjadi etanol.
Dalam proses distilasi perlu dilakukan pengawasan yang intensif terhadap
penggunan steam yang dikarenakan sering kali terdapat bocoran steam dari
dalam alat distilasi.
Menanggapi permasalahan eksternal yang dihadapi oleh pihak PSA
Palimanan, kami memiliki pemikiran dalam penanganan limbah vinasse yang
dihasilkan untuk tetap menggunakan teknologi pembuatan gas metan dengan
menggunakan digester anaerob.
Dengan pegolahan secara anaerob akan dihasilkan gas metan yang dapat
digunakan untuk bahan bakar Boiler, sehingga dapat menghemat atau
mengganti bahan bakar kayu. Manfaat lain pengolahan vinasse secara anaerob
adalah meminimumkan pencemaran serta akan diperoleh ampas yang dapat
digunakan untuk kompos.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1987. Instalasi Staat PSA Palimanan. PTP XIV, Palimanan.
Fachman, Ansori. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor.
Neway, D.R. 1989. Fermentation Process Development of Industrial Organism.
Mercel Dekker, New York.
Oura, E. 1983. Reaction Products of Yeast Fermentation. Di dalam H. Dellwey (ed) Biotechnology Volume III. Academic Press, New York.
L A M P I R A N
Lam
piran
1
Stru
ktu
r Organ
isasi PS
A P
aliman
anGeneral Manager (Nurdin Faisal)
Ka. Bag. Pabrikasi (Priyono, SE) Ka. Bag. TUK (Imam Sadeli, SE)
Sie. Instalasi (Imam Mudin, A.Md)
Sie. Pabrikasi (Usin Sunaryo)
Administrasi Pabrikasi
Ketelan
Listrik
Bengkel
Kendaraan
Bangunan
Fermentasi
Distilasi
Laboratorium Dan UPLC
Laboratorium
Fermentasi
Bina Lingkungan
Sie. Keu & Akun (HB Sulistiyono, SE)
Sie. Pabrikasi (Budi Suhana)
Balai Pengobatan
Administrasi Pegawai
Gaji / Sansos
Pajak / Asuransi
Sekretariat
Satpam
Kasir
Akuntansi
Administrasi Hasil
Gudang Material
Gudang Hasil
Akuntansi
Lam
piran
2
Diagram
Alir P
roses Ferm
entari A
lkoh
ol di P
SA
Palim
anan
Lam
piran
4
Gam
bar L
ayout P
SA
Palim
anan
Lampiran 5
Unit Pengolahan Limbah Cair PSA Palimanan
Lampiran 6
Diagram Alir Instalasi pengolahan Air Limbah di PSA Palimanan
Lampiran 7
Spesifikasi Alat-alat Fermentasi dan Distilasi
1. Timbangan Tetes Kental
Keterangan:
1. Tetes masuk
2. Penunjuk skala
3. Tempat tetes
4. Tetes keluar
Kapasitas : 4.400 kg
Bentuk : Silinder
Bahan : Besi
Prinsip Kerja :
Tetes yang dimasukkan kedalam tangki timbangan akan menekan tuas yang
terletak di bagian dasar tangki sehingga menyebabkan jarum timbangan
bergerak.
2. Mixer
Keterangan:
1. Pemasukkan tetes
2. Pemasukkan air
3. Pengaduk
4. Keluaran tetes
Kapasitas : 1100 Liter
Bentuk : Balok
Bahan : Besi
Prinsip Kerja :
Alat ini akan mengaduk bahan yang berupa campruran antara air dan tetes
dengan bantuan agitasi dari kipas pengaduk sampai kedua bahan menjadi
bercampur.
3. Dandang Pencampur
Keterangan:
1. Mol glasses
2. Tangki pencampuran
3. Pengeluaran tetes
4. Pemasukan tetes dan air
5. Pemasukkan tetes
6. Pemasukkan air
Kapasitas : 211 Liter
Bentuk : Silinder
Bahan : Drum Plastik
Prinsip Kerja :
Tetes yang telah diturunkan derajat brixnya menjadi 450Bx, kemudian
dicampur dengan air proses yang terjadi di dalam pipa yang terletak tegak di
bagian tengah alat dan dilakukan pengukuran brix setiap saat dengan
menggunakan brixhydrometer.
4. Jotang
Keterangan:
1. Pemasukkan air
2. Pemasukkan tetes
3. Pipa spiral pendingin
4. Pengeluaran tetes
5. Pemasukkan bibit
Kapasitas : 3.000 Liter
Bentuk : Balog
Bahan : Besi
Prinsip Kerja :
Alat ini digunakan untuk pembibitan dengan pengenceran bibit dari botol.
Pembibitan dilakukan dalam kondisi aerob dan udara yang digunakan dialirkan
melalui pipa yang terletak di bagian dasar alat. Pemberian nutrisi dilakukan
dengan cara penuangan langsung ke dalam alat.
5. Gistbak
Keterangan:
1. Manhole
2. Lubang air pendingin
3. Pipa cooler
4. Pengeluaran bibit
5. Pemasukkan bibit
6. Lubang udara masuk
7. Lubang kurasan
Kapasitas : 18.000Liter
Bentuk : Batch
Bahan : Tembaga
Prinsip Kerja :
Alat ini digunakan untuk pembibitan dengan pengenceran bibit dari jotang.
Pembibitan dilakukan dalam kondisi aerob dan udara yang digunakan dialirkan
melalui pipa yang terletak di bagian dasar alat. Untuk tetap menjaga kestabilan
temperatur di dalam gistbak, maka di bagian dalam alat ini terdapat koil yang
melingkar pada dinding tangki. Pemberian nutrisi dilakukan dengan cara
penuangan langsung ke dalam alat.
6. Fermentor
Keterangan:
1. Pemasukkan tetes
2. Pemasukkan bibit dari
jotang
3. Manhole
4. Pipa cooler
5. Pengeluaran
6. Keran kurasan
Kapasitas : 60.000 Liter
70.000 Liter
80.000 Liter
Bentuk : Batch
Bahan : Besi
Prinsip Kerja :
Alat ini digunakan sebagai media untuk fermentasi dengan menggunakan bibit
yang berasal dari gistbak. Fermentasi dilakukan dalam kondisi anaerob
fakultatif serta pemberian nutrisi dilakukan dengan cara penuangan langsung
kedalam wadah. Untuk tetap menjaga kestabilan temperatur di dalam gistbak,
maka di bagian dalam alat ini terdapat koil yang melingkar pada bagian tengah
tangki.
7. Ruw Column
Keterangan:1. Tray Ruw Column 12. Tray Ruw Column 23. Tray Ruw Column 34. Tray Ruw Column 45. Tray Ruw Column 56. Tray Ruw Column 67. Tray Ruw Column 78. Tray Ruw Column 89. Tray Ruw Column 910. Tray Ruw Column 1011. Tray Ruw Column 1112. Tray Ruw Column 1213. Tray Ruw Column 1314. Tray Ruw Column 1415. Tray Ruw Column 1516. Tray Ruw Column 1617. Tray Ruw Column 1718. Tray Ruw Column 1819. Tray Ruw Column 1920. Tray Ruw Column 2021. Tray Ruw Column 2122. Pemasukkan beslag23. Uap alkohol keluar24. Termometer25. Uap alkohol keluar26. Tutup atas27. Button28. Lubang cadangan29. Termometer30. Perliker31. Uap bekas32. Kaca penduga
Kapasitas : 70.000 Liter per Jam
Operasi : Kontinyu
Bahan : Besi dilapisi tembaga
Prinsip Kerja :
Beslag yang masuk dari kolom no 20 menuju ke kolom 1 dipanaskan
menggunakan uap hingga suhu 98 – 100 0C sehingga komponen yang titik
didihnya dibawak suhu tersebut akan menguap lebih dulu.
8. Voorloop Column
Keterangan:
1. Tutup atas
2. Voorloop 4
3. Voorloop 3
4. Alkohol refluks
5. Voorloop 2
6. Voorloop 1
7. Penurunan alkohol
8. Pengeluaran uap alcohol
9. Lubang air panas
10. Termometer
11. Uap masuk
12. Lubang pemanasan
Operasi : Kontinyu
Bahan : Plat Tembaga
Prinsip Kerja :
Alat ini bekerja berdasarkan penyemprotan uap alkohol dengan air panas
sehingga alkohol yang berupa uap akan terjerat pada molekul air.
9. Uitput Column
Keterangan:
1. Tutup atas
2. Uitput column 3
3. Uitput column 2
4. Uitput column 1
5. Perlikel
6. Uap regulator
7. Air panas
8. Pemanas final
9. Lubang uap keluar
10. Alkohol refluks
11. Termometer
12. Uap masuk
13. Buangan air panas
Operasi : Kontinyu
Bahan : Plat Tembaga
Prinsip Kerja :
Alat ini bekerja dengan sistem regulator, suhu dinaikkan dengan menggunakan
steam sehingga alkohol akan mudah terpisah dari komponen air
10. Versteking Column
Keterangan:
1. Tutup atas
2. Alkohol refluks
3. Versteking 3
4. Termometer
5. Versteking 2
6. Versteking 1
7. Corong pembalik
8. Pengeluaran alkohol
9. Alkohol refluks
10. Uap alkohol masuk
11. Alkohol refluks
12. Manhole
Operasi : Kontinyu
Bahan : Plat Tembaga
Prinsip Kerja :
Alat ini bekerja dengan cara suhu diturunkan sehingga terjadi proses
pemekatan alkohol (KA menjadi 90 %)
11. Rectifisier Column
Keterangan:
1. Tray rectifisier 1
2. Tray rectifisier 2
3. Tray rectifisier 3
4. Tray rectifisier 4
5. Tray rectifisier 5
6. Tray rectifisier 6
7. Tray rectifisier 7
8. Tutup atas
9. Lubang pemasukkan
10. Lubang pengeluaran
11. Termometer
13. Alkohol refluks
12. Tutup bawah
Operasi : Kontinyu
Bahan : Plat Tembaga
Prinsip Kerja :
Alat ini bekerja untuk membersihkan alkohol dari komponen-komponen yang
terdapat pada alkohol dengan cara suhu ditirunkan mendekati titik didih
alkohol.
Lampiran 8
Perhitungan Neraca Massa Proses Distilasi
A. Ruw Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 800C
Temperatur Culumn atas : 980C
Temperatur Column bawah : 98 – 100 0C
Efisiensi : 85 %
Efisiensi 85 % menandakan bahwasanya dari total jumlah uap yang masuk,
sebanyak 85 % menguap bersama dengan alkohol. Jadi diasumsikan bahwa
sebanyak 60 % uap air yang terdapat dalam campuran alkohol pada distilasi
sama dengan 85 % steam yang masuk (85 % SA = 60 % DA, SA = 0.706 DA).
FA = 7000 L/jam DA = …..?
X1 AF = 8 % X1 AD = 40 %
X2 AF = 92 % X2 AD = 60 %
SA = …..? BA = …..?
X1 AS = 0 % X1 AB = 0,2 %
X2 AS = 100 % X2 AB = 99,8 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FA + SA = DA + BA
7000 + SA = DA + BA
7000 + 0,706 DA = DA + BA
0,294 DA + BA = 7000 ………………….(1)
Neraca Massa Alkohol :
X1 AF . FA + X1 AS . SA = X1 AD . DA + X1 AB . BA
8 % . 7000 + 0 % . SA = 40 % . DA + 0,2 % . BA
0,4 DA + 0,002 BA = 560 ………………..(2)
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2 AF . FA + X2 AS . SA = X2 AD . DA + X2 AB . BA
92 % . 7000 + 100 % . SA = 60 % . DA + 99,8 % . BA
6440 + SA = 0,6 DA + 0,998 BA
6440 + 0,706 DA = 0,6 DA + 0,998 BA
-0,106 DA + 0,998 BA = 6440……………………(3)
Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :
0,294 DA + BA = 7000 x 1
0,4 DA + 0,002 BA = 560 x 500
0,294 DA + BA = 7000
200 DA + BA = 280000
-199,706 DA = -273000
DA = 1367,001 Liter per Jam
Dari Persamaan (1) Diperoleh :
0,294 DA + BA = 7000
0,294 (1367,001) + BA = 7000
BA = 6598,102 Liter per Jam
FA + SA = DA + BA
7000 + SA = 1367,001 + 6598,102
SA = 965,103 Liter per Jam
B. Voorloop Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 980C
Temperatur Culumn atas : 780C
Temperatur Column bawah : 880C
Temperatur Refluks : 60 – 70 0C
FB = 1367,001 L/jam DB = …..?
X1 BF = 40 % X1 BD = 96 %
X2 BF = 60 % X2 BD = 4 %
RB = …..? BB = …..?
X1 BR = 0,1 % X1 BB = 30 %
X2 BR = 99,9 % X2 BB = 70 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FB + RB = DB + BB
1367,001 + RB = 20 + BB
1347,001 = BB - RB ………………….(1)
Neraca Massa Alkohol :
X1 BF . FB + X1 BR . RB = X1 BD . DB + X1 BB . BB
40 % . 1347,001 + 0,1 % . RB = 96 % . 20 + 30 % . BB
546,8004 + 0,001 RB = 19,2 + 0,3 BB
527,6004 = 0,3 BB - 0,001 RB …..…..(2)
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2 BF . FB + X2 BR . RB = X2 BD . DB + X2 BB . BB
60 % . 1367,001 + 99,9 % . RB = 4 % . 20 + 70 % . BB
820,2006 + 0,999 RB = 0,8 + 0,7 BB
819,4006 = 0,7 BB - 0,999 RB ..……(3)
Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :
- RB + BB = 1347,001 x 1
- 0,001 RB + 0,3 BB = 527,6004 x 1000
- RB + BB = 1347,001
- RB + 300 BB = 527600,4
- 299 BB = - 526253,399
BB = 1760,045 Liter per Jam
Dari Persamaan (1) Diperoleh :
- RB + BB = 1347,001
- RB + 1760,045 = 1347,001
RB = 413,044 Liter per Jam
Kuller Voorloop
F = 20 L/jam D = …..?
X1 F = 96 % X1 D = 100 %
X2 F = 4 % X2 D = 0 %
B = …..?
X1 B = 94 %
X2 B = 6 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
F = D + B
20 = D + B
Neraca Massa Alkohol :
X1 F . F = X1 D . D + X1 B . B
96 % . 20 = 100 % D + 94 % B
19,2 = D + 0,94 B
Neraca Massa Non-Alkohol
X2 F . F = X2 D . D + X2 B . B
4 % . 20 = 0 % D + 6 % B
0,8 = 0,06 B
B = 13,333 Liter per Jam
Dari Persamaan Neraca Massa Keseluruhan :
F = D + B
20 = D + 13,333
D = 6,667
C. Uitput Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 600C
Temperatur Culumn atas : 74 – 78 0C
Temperatur Column bawah : 8550C
Temperatur Refluks : 98 – 100 0C
Efisiensi : 85 % (85 % SC = 30 % DC ; SC = 0,353 DC)
FB = 1367,001 L/jam DB = …..?
X1 BF = 40 % X1 BD = 96 %
X2 BF = 60 % X2 BD = 4 %
RB = …..? BB = …..?
X1 BR = 0,1 % X1 BB = 30 %
X2 BR = 99,9 % X2 BB = 70 %
SC = …..?
X1 CS = 0 %
X2 CS = 100 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FC + RC + SC = DC + BC
1760,045 + RC + 0,353 DC = DC + BC
1760,045 = 0,647 DC + BC - RC …………….(1)
Neraca Massa Alkohol :
X1 CF . FC + X1 CR . RC + X1 CS . SC = X1 CD . DC + X1 CB . BC
30 % . 1760,045 + 45 % . RC + 0 % . SC = 70 % . DC + 0,15 % . BC
528,0135 + 0,45 RC = 0,7 DC + 0,0015 BC
352009 = 466,667 DC + BC - 300 RC…(2)
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2 CF . FC + X2 CR . RC + X2 CS . SC = X2 CD . DC + X2 CB . BC
70 % . 1760,045 + 55 % . RC + 100 % . SC = 30 % . DC + 99,85 % . BC
1232,0315 + 0,55 RC + SC = 0,3 DC + 0,9985 BC
1232,0315 = 0,9985 BC - 0,053 DC - 0,55 RC
1233,8823 = BC - 0,053 DC - 0,551 RC….(3)
Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :
0,647 DC + BC - RC = 1760,045
466,667 DC + BC - 300 RC = 352009
-466,02 DC + 299 RC = -350248,955 ………………………..(4)
Dari Persamaan (1) dan (3) Diperoleh :
0,647 DC + BC - RC = 1760,045
-0,053 DC + BC - 0,551 RC = 1233,8823
0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163 ……………………………(5)
Dari Persamaan (4) dan (5) Diperoleh :
-466,02 DC + 299 RC = -350248,955 x 1
0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163 x 665,9243
-466,02 DC + 299 RC = -350248,955
466,147 DC - 299 RC = 350384,715
0,127 DC = 135,76
DC = 1068,976 Liter per Jam
Dari Persamaan (5) Diperoleh :
0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163
0,700 (1068,976) - 0,449 RC = 1526,163
-0,449 RC = -222,12
RC = 494,6997 Liter per Jam
Dari Persamaan (1) Diperoleh :
0,647 DC + BC - RC = 1760,045
0,647 (1068,976) + BC – 494,6997 = 1760,045
BC = 1563,117 Liter per Jam
SC = (DC + BC) – (FC + RC)
SC = 377,348 Liter per Jam
D. Versteking Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 850C
Temperatur Culumn atas : 80 – 82 0C
Temperatur Column bawah : 84 – 87 0C
DD = …..?
X1 DD = 0 %
X2 DD = 100 %
FD = 1068,976 L/jam MD = 70 L/jam
X1 DF = 70 % X1 DM = 55 %
X2 DF = 30 % X2 DM = 45 %
RD = …..? BD = 494,6997 L/jam
X1 DR = 51,5 % X1 DB = 45 %
X2 DR = 48,5 % X2 DB = 55 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FD + RD = DD + MD + BC
1068,976 + RD = DD + 70 + 494,6997
504,2763 = DD - RD …………….(1)
Neraca Massa Alkohol :
X1 DF . FD + X1 DR . RD = X1 DD . DD + X1 DM . MD + X1 DB . BD
70 % . 1068,976 + 51,5 % . RD = 92 % . DD + 55 % . 70 + 45 % . 494,6997
748,2832 + 0,515 RD = 0,92 DD + 38,5 + 222,615
487,1682 = 0,92 DD - 0,515 RD
529,524 = DD - 0,5598 RD ………………..…(2)
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2 DF . FD + X2 DR . RD = X2 DD . DD + X2 DM . MD + X2 DB . BD
30 % . 1068,976 + 48,5 % . RD = 8 % . DD + 45 % . 70 + 55 % . 494,6997
320,6928 + 0,485 RD = 0,08 DD + 31,5 + 272,085
17,1078 = 0,08 DD - 0,485 RD
35,274 = 0,165 DD - RD ………..……………(3)
Dari Persamaan (1) dan (3) Diperoleh :
- RD + DD = 504,2763
0,165 DD - RD = 35,274
0,835 DD = 469,0023
DD = 561,679 Liter per Jam
Dari Persamaan (1) Diperoleh :
- RD + DD = 504,2763
- RD + 561,679 = 504,2763
- RD = 504,2763 - 561,679
- RD = - 57,41
RD = 57,41 Liter per Jam
E. Olie Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 80 – 82 0C
Temperatur Culumn atas : 850C
Temperatur Column bawah : 980C
Efisiensi : 85 % (SE = 0,047 DE)
FE = 70 L/jam DE = …..?
X1 EF = 55 % X1 ED = 96 %
X2 EF = 45 % X2 ED = 4 %
SE = …..? BE = …..?
X1 ES = 0 % X1 EB = 0,1 %
X2 ES = 100 % X2 EB = 99,9 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FE + SE = DE + BE
70 + 0,047 DE = DE + BE
70 = 0,953 DE + BE ………………….(1)
Neraca Massa Alkohol :
38,5 = 0,96 DE + 0,001 BE
BE + 960 DE = 38500………………………………….(2)
Neraca Massa Non-Alkohol :
31,5 + 0,047 DE = 0,04 DE + 0,999 BE
31,5 = -0,007 DE + 0,999 BE ………….(3)
Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :
0,953 DE + BE = 70
960 DE + BE = 38500
-959,047 DE = -38430
DE = 40,07 Liter per Jam
BE = 31,81 Liter per Jam
SE = 1,88 Liter per Jam
Kuller Olie Column
F = 40,07 L/jam D = …..?
X1 F = 96 % X1 D = 100 %
X2 F = 4 % X2 D = 0 %
B = …..?
X1 B = 94 %
X2 B = 6 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
F = D + B
40,07 = D + B
Neraca Massa Alkohol :
38,467 = D + 0,94 B
Neraca Massa Non-Alkohol
1,603 = 0,06 B
B = 26,72 Liter per Jam
D = 13,35 Liter per Jam
F. Rectifisier Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 80 – 82 0C
Temperatur Culumn atas : 800C
Temperatur Column bawah : 840C
FF = 561,679 L/jam DF = …..?
X1 FF = 92 % X1 FD = 97 %
X2 FF = 8 % X2 FD = 3 %
BF = 57,41 L/jam
X1 FB = 51,5 %
X2 FB = 48,5 %
Neraca Massa Keseluruhan :
FF = DF + BF
561,679 = DF + 57,41
DF = 504,269 Liter per Jam
G. Kuller Column
FG = 504,269 L/jam DG = 10 L/jam
X1 GF = 97 % X1 GD = 98 %
X2 GF = 3 % X2 GD = 2 %
BG = …..?
X1 GB = 96,5 %
X2 GB = 3,5 %
Neraca Massa Keseluruhan :
FG = DG + BG
504,269 = 10 + BG
BG = 494,269 Liter per Jam
Kondensor
F = 10 L/jam D = …..?
X1 F = 98 % X1 D = 100 %
X2 F = 2 % X2 D = 0 %
B = …..?
X1 B = 94 %
X2 B = 6 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
F = D + B
10 = D + B ………………..(1)
Neraca Massa Alkohol :
9,8 = D + 0,94 B
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2F . F = X2D . D + X2B . B
0,2 = 0 + 0,06 B
0,2 = 0,06 B
B = 3,33 Liter per Jam
D = 6,67 Liter per Jam
H. Finale Column
Kondisi : Temperatur beslag masuk : 700C
Temperatur Culumn atas : 800C
Temperatur Column bawah : 780C
FH = 494,269 L/jam DH = 10 L/jam
X1 HF = 96,5 % X1 HD = 98,5 %
X2 HF = 3,5 % X2 HD = 1,5 %
BH = …..?
X1 HB = 96 %
X2 HB = 4 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
FH = DH + BH
494,269 = 10 + BH
BH = 484,269 Liter per Jam
Kuller Finale Column
F = 10 L/jam D = …..?
X1 F = 98,5 % X1 D = 100 %
X2 F = 1,5 % X2 D = 0 %
B = …..?
X1 B = 94 %
X2 B = 6 %
Perhitungan :
Neraca Massa Keseluruhan :
F = D + B
10 = D + B ………………..(1)
Neraca Massa Alkohol :
9,85= D + 0,94 B
Neraca Massa Non-Alkohol :
X2F . F = X2D . D + X2B . B
0,15 = 0 + 0,06 B
0,15 = 0,06 B
B = 2,5 Liter per Jam
D = 7,5 Liter per Jam
Tabel Hasil Perhitungan Neraca Massa :
1. Ruw Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 8 92 80 7000
Uap Air 0 100 965,103
Produk Atas 40 60 98 1367,001
Produk Bawah 0,2 99,8 98 – 100 6598,102
2. Voorloop Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 40 60 980 1367,001
Umpan 2 0,1 99,9 60 – 70 413,044
Produk Atas 96 4 78 20
Produk Bawah 30 70 88 1760,045
Kuller Voorloop Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 96 4 78 20
Produk Atas 100 0 6,667
Produk Bawah 94 6 13,333
3. Uitput Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 30 70 60 1760,045
Refluk Versteking
45 55 74 – 78 494,6997
Uap Air 0 100 377,348
Produk Atas 70 30 85 1068,976
Produk Bawah 0,15 99,85 98 – 100 1563,117
4. Versteking Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 70 30 85 1068,976
Refluk Versteking
51,5 48,5 57,41
Produk Atas 92 8 80 – 82 561,679
Produk Tengah 55 45 70
Produk Bawah 45 55 84 – 87 494,6997
5. Olie Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 55 45 80 – 82 70
Uap Air 0 100 1,88
Produk Atas 96 4 85 40,07
Produk Bawah 0,1 99,9 98 – 100 31,81
Kuller Oile Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 1 96 4 40,07
Produk Atas 100 0 13,35
Produk Bawah 94 6 26,72
6. Rectifisier Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 92 8 80 – 82 561,679
Produk Atas 97 3 80 504,269
Produk Bawah 51,5 48,5 84 57,41
7. Kuller K
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 97 3 504,269
Produk Atas 98 2 10
Produk Bawah 96,5 3,5 494,269
Kondensor
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 98 2 10
Produk Atas 100 0 6,67
Produk Bawah 94 6 3,33
8. Finale Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 96,5 3,5 70 494,269
Produk Atas 98,5 1,5 78 10
Produk Bawah 96 4 80 484,269
Kuller Finale Column
Fraksi Alkohol
FraksiNon-Alkohol
TemperaturLaju Alir(L/jam)
Umpan 98,5 1,5 10
Produk Atas 100 0 7,5
Produk Bawah 94 6 2,5
Lampiran 9Neraca Bahan Proses Distilasi
NERACA BAHAN PROSES DISTILASI
2,5 L/jam
3,33 L/jam
26,72 L/jam
13,333 L/jam
700CAlkohol 96,5% 494,269/jam
Alkohol 97% 504,269L/jam
Steam
1000C
Steam
T : 700CAlkohol 0,1% 413,044 L/jam
T : .?.0CAlkohol 51,5% 57,41 L/jam
T : 760CAlkohol 45% 494,6997 L/jam
600C
810CAlkohol 92% 561,679 L/jam
850CAlkohol 70% 1068,976 L/jam
Alkohol 30% 1760,045 L/jam
980CAlkohol 40% 1367,001 L/jam
800C
600C
Kuller Column
Finale ColumnTa:780C Tb:800C
Kuller Prima
VinasseAlkohol 0,2%
6598,102 L/jam
Air PanasAlkohol 0,15%1563,117 L/jam
Ruw ColumnTa:980C Tb:1000C
Voorloop ColumnTa:780C Tb:880C
Rectifisier ColumnTa:800C Tb:840C
Recoperator
Voor Warmer
BESLAG dari FERMENTASIBrix7,5 0BrixTemperatur34
0CAlkohol8,0 %Volume7000 Liter
BESLAG dari FERMENTASIBrix7,5 0BrixTemperatur34
0CAlkohol8,0 %Volume7000 Liter
Uit Put ColumnTa:980C Tb:1000C
Versteking ColumnTa:810C Tb:860C
Alkohol PrimaAlkohol 96
484,269 L/jam
Alkohol PrimaAlkohol 96
484,269 L/jam
Olie ColumnTa:850C Tb:980C
Fusel Oil
Kuller
Kondensor
Kuller
Kondensor
Alkohol AfwikendAlkohol 94
45,883 L/jam
Alkohol AfwikendAlkohol 94
45,883 L/jamKuller
Kondensor
Kondensor
Aldehid
Limbah FinasseAlkohol 0,2%
6598,102 L/jam
Lampiran 10
Dokumentasi Alat-alat
Ruw Rolumn Kontrol Etanol
Voorloop Column Versteking Column
Final Column Verdamper
Fermentor Uitput Column
Keran Pengontrol Uap
Gistbak
Botol Jotang
Dandang Pencampur Timbangan Tetes
Kuip Penampung Produk Arak
Tangki Penampung Etanol
Bak Penampung Etanol Timbangan Etanol
Kolam Pengendapan Air
Tangki Penampung Air
Voorloop column Softener
Room Steam Boiler
Sand Filter
Degasifier
Ruw column Membran Filtrasi
Voorloop column Tangki Hasil Filtrasi
Final column Ruw Ketel
Kolam Digester Anaerob
Nano Filter
Instalasi Limbah Cair
Kolam Pengendapan Vinase
Ruang Bakar Boiler
Pompa Gaja (Pompa Air)
Recouperator
Bak Tetes Kental
Tangki Induk
Pengatur Panas dalam Fermentor Kuip Arak Hasil Distilat
Top Related